Anabal(?)n-Astefanesei-Mann黑洞的超辐射问题

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起源于弦理论的Einstein-Maxwell-dilaton(EMD)理论是修改引力理论中包含玻色子种类最多的引力理论之一,能够将引力场、电磁场和标量场间的相互作用统一起来。做为EMD理论的主要黑洞解–Anabal(?)n-Astefanesei-Mann(AAM)黑洞在引力波的扰动下,伸缩子场会在引力波信号中留下明显的印记。因为伸缩子场改变了时空结构,所以我们研究当有质量带电标量场被AAM黑洞散射时,伸缩子场对散射过程的影响是极具物理意义的。在本文第二章中,我们首先介绍弯曲时空中超辐射效应的理论基础,推导出入射系数I、透射系数T和反射系数R之间的关系。然后根据这三者之间的关系,我们分析出当有质量带电标量场被Reissner-Nordstr?m(RN)黑洞散射时,发生超辐射的条件。最后,我们计算对于相同的标量场质量,不同的黑洞电荷和标量场电荷对应的超辐射放大系数。在本文第三章中,我们研究有质量带电标量场在AAM黑洞时空中的运动方程。我们首先介绍EMD引力理论的具体形式,并且梳理出该理论下的黑洞种类。然后,我们介绍耦合常数γ=1时的AAM黑洞解,并且确定了不同参数α对应黑洞电荷的取值范围。最后,我们推导出在AAM黑洞时空中,有质量带电标量场的径向运动方程。在本文第四章中,我们首先研究有质量带电标量场被AAM黑洞散射时,触发的超辐射效应。我们发现超辐射放大系数随着参数α的增大而增大。然后,我们计算有质量带电标量场的微分散射截面。我们发现微分散射截面的干涉条纹宽度随着参数α的增大而增大,并且随着参数α值的增大,波峰和波谷的值也会增大。最后,我们计算有质量带电标量场的吸收截面。我们发现吸收截面随着参数α的增大而减小,并且当发生超辐射现象时,有质量带电标量场的吸收截面是负值。
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