GUP对黑洞隧穿辐射及熵的修正

发布时间：2021-03-27 07:46

　　本文以Quantum Corrected Schwarzschild黑洞、Kehagias-Sfetsos黑洞和Rutz-Schwarzschild黑洞为例,研究了广义不确定原理（GUP）对黑洞霍金辐射和熵的修正。采用不同形式的GUP修正了标量粒子和矢量粒子的隧穿辐射,计算了GUP修正后的隧穿率、霍金温度和热容。发现它们不仅仅受黑洞质量和时空背景的约束,同时受到GUP参数的影响,由此本文得到的霍金辐射谱是非纯热的。从黑洞的温度-质量（T-M）、热容-质量（C-M）的图像可以看出,考虑GUP影响后,修正的隧穿温度低于经典霍金温度,修正的热容也低于传统热容,经典曲线与修正曲线在大质量范围内基本相同。但当黑洞蒸发到普朗克量级的临界质量时,修正的热容从负无穷大突变为正无穷大,这就意味着相变的发生。当黑洞蒸发到最小质量时,修正的霍金温度和热容趋近于零,黑洞停止了与外界环境的能量交换,由此在热力学演化的最后阶段产生了稳定的残余。以上研究结果表明GUP对黑洞的隧穿产生了较大的影响,避免了黑洞全部蒸发,即GUP能导致黑洞在残余处停止辐射。基于热力学第一定律和GUP修正的霍金温度,得到了修正的黑洞熵。修... 

【文章来源】：沈阳师范大学辽宁省

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

对于和取不同值时霍金温度与质量的关系图

为了更直观的讨论 GUP 修正的霍金温度和残余质量产生，我们绘制了黑洞霍金温度与质量关系的曲线，如图 1 和图 2 所们假设 1PM c 和 取不同值时霍金温度与质量的关系图。当 0和 0时，d 黑洞的经典霍金温度图像是上面的绿色曲线，当 10.6和 1时，像是下面的黄色曲线。

对于 和 取不同值时黑洞热容与质量的关系图。当 0和 边的蓝色曲线，当 10.6和 1时，GUP 修正后的黑洞热容图像是察图 3 和图 4 我们可以再次发现量子参数 和 GUP 参数 0和 0时，GUP 修正的黑洞热容退回到经典的热容UP 修正的黑洞热容退回到标准的热容值。当 10.6时，的热容。通过观察图 3 我们发现随着黑洞质量逐渐减小增的，并且一直为负值，当质量趋近于零时热熔值也近，虽然 GUP 修正的黑洞热容在大质量范围内与经典值变质量逐渐接近普朗克量级的临界质量时，热容急剧减点，修正的黑洞热容值从接近负无穷变为接近正无穷，此时修正后的黑洞热力学相变就发生在这一点。接下来减小过程中，修正的热容值单调递减到近似为零，这表明黑洞剩余的质量是稳定的黑洞残余。

【参考文献】：
期刊论文
[1]芬斯勒黑洞矢量粒子的隧穿辐射[J]. 李慧玲,宋德文.  沈阳师范大学学报(自然科学版). 2018(05)
[2]稳态轴对称黑洞量子隧穿特征及辐射谱的研究[J]. 杨树政,李慧玲,蒋青权,刘门全.  中国科学（G辑:物理学 力学 天文学）. 2007(01)
[3]黑洞理论的疑难与重要启示[J]. 赵峥.  自然杂志. 2006(04)



本文编号：3103186