新形式Kerr黑洞的量子非热辐射

蒋青权

（西华师范大学 理论物理研究所，四川 南充 637009）

新形式Kerr黑洞的量子非热辐射

蒋青权

（西华师范大学 理论物理研究所，四川 南充 637009）

在新形式Kerr黑洞时空中，采用新乌龟坐标变换，通过研究Ham ilton-Jacobi方程，给出了该黑洞的量子非热辐射特征.

Kerr黑洞；非热辐射

1 引言

Kerr黑洞的量子热辐射及非热辐射已被深入研究[1].文献以下采用一种新的坐标表示此黑洞的动态特征，通过对弯曲时空中的Hamilton-Jacobi方程的研究，用不同的方法讨论黑洞的视界表面引力.

时空线元表示为

式中,ρ2=r2+a2cos2θ.通过对 Kerr黑洞时空的 Hamilton-Jacobi方程的研究，并对粒子径向运动方程中各项系数进行研究，可求出黑洞的视界表面引力.

由零超曲面方程，可得黑洞视界面方程为

2 新的乌龟坐标变换及Kerr黑洞的量子非热辐射

在（1）式表示的弯曲时空中，由H-J方程可得粒子运动方程为[2]

对方程（3）进行如下形式的新的乌龟坐标变换[3]

于是有,

把（9）式代入（3）式中，并令

可以得出

由此可得粒子广义动量的径向分量为

其中,

由（10）式可得粒子能量ω的分布为

式中，

考虑黑洞视界附近的情形，即对（13）式取r→rH的极限，可以得出

新形式Kerr黑洞粒子的能级分布为（14）.

3 结论

本文运用新的乌龟坐标变换对新形式Kerr黑洞的非热辐射特征进行了研究，其能级分布由（14）式给出.

〔1〕赵峥,黑洞的热性质与时空奇异性[M].北京:北京师范大学出版社,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

西华师范大学校基金（10B016）