【摘要】： 1974年Hawking證明了黑洞并非全“黑”,而是能夠從其視界處向外輻射粒子,這也是量子力學(xué)和廣義相對論相結(jié)合的成果,因此研究霍金輻射具有十分重要的意義。至今為止已經(jīng)有許多計算霍金輻射的方法。其中,霍金的最初解決方案是用到了Bogoliubov變換,解析延拓和幾何光學(xué)近似。對標(biāo)量場入射波和出射波的正負(fù)頻解分別構(gòu)造了一組正交完備基,相應(yīng)地定義了兩個不等價的真空態(tài),再由Bogoliubov變換求出正負(fù)頻混合系數(shù)。兩套不等價真空出現(xiàn)了正負(fù)頻混模式是產(chǎn)生粒子的關(guān)鍵。 近年來,Iso, Robinson和Wilczek等人提出了通過降維技術(shù)和消除視界處的反常來計算霍金輻射的新方法,與共形反常方法不同的是他們通過利用了有效場理論在視界處的規(guī)范反常和引力反常得到了黑洞的霍金溫度以及黑洞的其它一些物理量。此方法由于大大簡化了計算過程,且物理意義明確等優(yōu)越性,得到了廣大科研工作者的支持。 基于以上研究成果,本文我們主要研究了Taub-NUT黑洞無窮遠(yuǎn)處的能動張量流和霍金溫度。首先我們通過降維技術(shù),也就Damour-Ruffini方法,成功的將Taub-NUT黑洞的四維線元在視界處簡化為二維有效度規(guī)。這一過程很大程度上簡化了復(fù)雜的計算過程同時也不失其合理性。然后,再根據(jù)視界處附近的反常理論和反常協(xié)變有效作用量,從而,在Taub-NUT時空無窮遠(yuǎn)處,我們得到了Taub-NUT黑洞協(xié)變能量動量張量的( r ? t)分量,以及它與霍金溫度的關(guān)系式。
[Abstract]:In 1974, Hawking proved that a black hole is not a total black hole, but can radiate particles outward from its horizon. This is also the result of the combination of quantum mechanics and general relativity, so the study of Hawking radiation is of great significance. There have been many methods of calculating Hawking radiation so far. Among them, Hawking's initial solution is the use of Bogoliubov transformation, analytic extension and geometric optical approximation. A set of orthogonal complete bases are constructed for the positive and negative frequency solutions of incident wave and output wave in scalar field respectively. Two nonequivalent vacuum states are defined accordingly and the mixing coefficients of positive and negative frequencies are obtained by Bogoliubov transform. The occurrence of positive and negative mixing modes in two sets of unequal vacuum is the key to produce particles. In recent years, Iso, Robinson and Wilczek have proposed a new method to calculate Hawking radiation by reducing dimension and eliminating anomalies at the horizon. Different from the conformal anomaly method, they obtained the Hawking temperature of black hole and some other physical quantities of black hole by using the gauge anomaly and gravitational anomaly of effective field theory at the horizon. This method has been supported by many researchers because it greatly simplifies the calculation process and has the advantages of clear physical meaning. Based on the above results, we study the active Zhang Liang current and Hawking temperature at the infinite distance of the Taub-NUT black hole. First, we successfully simplify the four-dimensional line element of Taub-NUT black hole into a two-dimensional effective metric at the horizon by using the dimensionality reduction technique and the Damour-Ruffini method. This process greatly simplifies the complicated calculation process without losing its rationality. Then, according to the anomalous theory near the horizon and the anomalous covariant effective action, we obtain the (r? t) component of the covariable energy momentum Zhang Liang of Taub-NUT black hole and its relation to Hawking temperature at infinity of Taub-NUT spacetime.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：P145.8

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本文編號：2146843