对Hawking隧穿辐射的修正及其相关研究

发布时间：2025-05-01 17:03

　　爱因斯坦提出的广义相对论解决了牛顿引力理论中的诸多困难。人们普遍相信在当今人类所涉及的能标尺度上,广义相对论是正确的引力理论。因此,即使引力理论需要修改,也必须满足在现有能标尺度上其理论与广义相对论一致的结论。可广义相对论并非完美无缺的引力理论。在量子场理论的研究中,广义相对论是一个不可重整化的引力理论,这使得引力论和量子论结合的量子引力理论以及大统一理论至今无法被构建起来,也使得人类无法得知普朗克时间以内的量子宇宙的具体性质。另一方面,在当今宇宙学的观测研究中,人们发现宇宙中存在大量的暗能量和暗物质,这些研究结果无法用现有的引力理论进行合理解释。因此,对广义相对论和修正引力理论的研究成为天体物理的前沿热点课题。Einstein-Aether理论是洛仑兹对称性破缺的修正引力理论;Horava-Lifshitz引力理论也是洛仑兹对称性破缺的修正引力理论。在本文中,我们主要阐述Einstein引力理论及黑洞热力学演化的特征,并根据在高能情况下洛伦兹对称性会破缺的理论,对黑洞量子隧穿辐射进行修正,从而研究黑洞量子隧穿辐射的相关热力学性质。文中应用半经典理论证明并得到弯曲时空中的粒子动力学方程即...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 爱因斯坦引力理论
    1.2 爱因斯坦引力场方程的解与黑洞
    1.3 黑洞的特征
第二章 黑洞与引力波的天文观测近展
    2.1 引力波的预言和发展
        2.1.1 引力波的预言
        2.1.2 引力波的分类
    2.2 引力波的探测
    2.3 国内外引力波探测研究现状和前景
    2.4 本课题的研究背景和意义
    2.5 此硕士学位论文的创新点
第三章 黑洞弯曲时空中的粒子动力学方程与Hawking量子隧穿辐射
    3.1 黑洞热力学四定律
    3.2 黑洞弯曲时空中的Klein-Gorden粒子和Dirac粒子的动力学方程
        3.2.1 费米子的动力学方程
        3.2.2 玻色子的动力学方程
    3.3 黑洞弯曲时空中的Hawking量子隧穿辐射
        3.3.1 动态缓变R-N时空背景下Dirac粒子的隧穿辐射特征
        3.3.2 动态Kerr-Newman-de Sitter时空中标量场粒子隧穿辐射特征
    3.4 本章小结
第四章 洛仑兹对称性破缺对霍金隧穿辐射的修正
    4.1 弯曲时空中费米子和玻色子动力学方程的修正
        4.1.1 费米子动力学方程的修正
        4.1.2 洛仑兹对称性破缺理论与玻色子动力学方程的修正
        4.1.3 洛伦兹破缺理论与Dirac粒子动力学方程的修正
    4.2 洛伦兹色散理论对黑洞Hawking量子隧穿辐射的修正
        4.2.1 对Kerr-TAUB-NUT黑洞视界处费米子隧穿辐射的修正
        4.2.2 强引力场中AdS黑洞费米子隧穿的修正
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间的科研情况



本文编号：4042625