新形式Kerr黑洞的量子非熱輻射

蔣青權(quán)

（西華師范大學(xué) 理論物理研究所，四川 南充 637009）

新形式Kerr黑洞的量子非熱輻射

蔣青權(quán)

（西華師范大學(xué) 理論物理研究所，四川 南充 637009）

在新形式Kerr黑洞時(shí)空中，采用新烏龜坐標(biāo)變換，通過研究Ham ilton-Jacobi方程，給出了該黑洞的量子非熱輻射特征.

Kerr黑洞；非熱輻射

1 引言

Kerr黑洞的量子熱輻射及非熱輻射已被深入研究[1].文獻(xiàn)以下采用一種新的坐標(biāo)表示此黑洞的動(dòng)態(tài)特征，通過對(duì)彎曲時(shí)空中的Hamilton-Jacobi方程的研究，用不同的方法討論黑洞的視界表面引力.

時(shí)空線元表示為

式中,ρ2=r2+a2cos2θ.通過對(duì) Kerr黑洞時(shí)空的 Hamilton-Jacobi方程的研究，并對(duì)粒子徑向運(yùn)動(dòng)方程中各項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行研究，可求出黑洞的視界表面引力.

由零超曲面方程，可得黑洞視界面方程為

2 新的烏龜坐標(biāo)變換及Kerr黑洞的量子非熱輻射

在（1）式表示的彎曲時(shí)空中，由H-J方程可得粒子運(yùn)動(dòng)方程為[2]

對(duì)方程（3）進(jìn)行如下形式的新的烏龜坐標(biāo)變換[3]

于是有,

把（9）式代入（3）式中，并令

可以得出

由此可得粒子廣義動(dòng)量的徑向分量為

其中,

由（10）式可得粒子能量ω的分布為

式中，

考慮黑洞視界附近的情形，即對(duì)（13）式取r→rH的極限，可以得出

新形式Kerr黑洞粒子的能級(jí)分布為（14）.

3 結(jié)論

本文運(yùn)用新的烏龜坐標(biāo)變換對(duì)新形式Kerr黑洞的非熱輻射特征進(jìn)行了研究，其能級(jí)分布由（14）式給出.

〔1〕趙崢,黑洞的熱性質(zhì)與時(shí)空奇異性[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,1999.265-279.

〔2〕Hawking S W.Particle creation by black holes[J].Commun Math Phys,1975,43:199-220.

〔3〕Jiang Qing-Quan,Yang Shu-Zheng,Li Hui-Ling.Quantum radiation of non-stationary Kerr-Newman-de Sitter black hole[J].Chinese Physics,2005,14:1736-1744.

P145.8

A

1673-260X（2012）07-0014-02

西華師范大學(xué)校基金（10B016）