修正黑洞时空中电磁场的微扰和粒子轨道运动研究

发布时间：2020-12-31 13:11

　　黑洞的似正规模是黑洞的一种“特征声音”,通过对它的研究可以让我们知道更多有关黑洞的性质。而弯曲时空中粒子的运动与经典理论完全不同,对其研究具有重要的理论价值。因此对于黑洞的微扰和试验粒子的轨道动力学的研究,越来越受到人们的关注。本文主要从以下几个方面进行了研究:1.用六阶WKB方法研究了量子修正Schwarzschild黑洞时空中电磁场扰动的似正规模。如果黑洞时空中存在“量子涨落”现象,度规就要进行修正。考虑存在于该黑洞时空的电磁场,得到了电磁场微扰方程,给出了似正规模频谱。通过研究发现,当量子修正参数a变大时,电磁场的衰减速度会降低。2.用相平面分析法研究了量子修正Schwarzschild黑洞时空中粒子的的轨道动力学。在分析了试验粒子的有效势曲线和相平面图之后,探讨了粒子的能量和角动量及量子修正参数如何影响粒子的轨道运动。通过对试验粒子在黑洞时空中的轨道运动研究,能够让我们知道更多的时空几何性质。3.研究了Modified Reissner-Nordstr?m黑洞时空中粒子的轨道运动。通过求解拉格朗日方程,得到了此黑洞时空中的广义相对论运动方程。研究了粒子的能量和角动量及黑洞的电荷... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

M=1，b=5，a=0.5时的相平面图，轨道1-5的能量E2-1=0.4、0.273404、

a=0.5 时的有效势曲线，自上而下对应的 b 值依次为 509、3。1 中我们探究的是试验粒子具有不同能量时的轨道类型和轨的是，当 M 和 a 分别取 1 和 0.5 的时候，对应的有效势曲之处在于角动量 b 的取值不同，自上而下对应的 b 值依次为09，3。如图 3.2 所示，如果角动量的大小是 3.52309，那么个极值点；如果角动量的值小于 3.52309，那么整个有效势在这种情况下，所有的轨道都是不稳定的。图 3.3 展示的取 1 和 0.5 的时候，因为角动量 b 的取值不同，而造成的定轨道的分界线，这四幅图的角动量 b 分别为 5，4.06132，3我们将图 3.1-3.3 结合到一起进行综合研究，从而总结出下面量 b 取值小于 3.52309 的情况下，势能曲线不存在拐点，所

角动量 b 取值大于 3.52309 的情况下，b 的取值越大，对应小也会越大。角动量 b 取值介于 3.52309 和 4.06132 的情况下，轨道有可不稳定的。此时的 -1 始终为负数，所以如果轨道是稳定是椭圆型，不会是双曲型。角动量 b 取值为 4.06132 的情况下，轨道有可能是稳定的此时势能的极大值为零，那么在所有的稳定轨道中，除一均为椭圆型的。角动量 b 取值大于 4.06132 的情况下，轨道有可能是稳定。此时势能的极大值为正数，那么在所有的稳定轨道中，是双曲线型的。修正参数 a 对试验粒子轨道运动的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]量子修正Schwarzschild黑洞时空中粒子的轨道运动研究[J]. 张钰,吕晓娜.  昆明理工大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]量子修正Schwarzschild黑洞时空中电磁场扰动的似正规模[J]. 张钰,吕晓娜.  昆明理工大学学报(自然科学版). 2016(06)
[3]极端荷电黑洞引力场中的轨道动力学[J]. 陈菊华,王永久.  物理学报. 2001(10)

博士论文
[1]半经典近似与黑洞低频似正规模[D]. 常加峰.中国科学院研究生院（上海天文台） 2006
[2]黑洞时空中的似正规模和幂率拖尾[D]. 陈松柏.湖南师范大学 2006

硕士论文
[1]黑洞的拟正则模[D]. 奚萍.上海师范大学 2005



本文编号：2949662