广义测不准原理下黑洞热辐射研究

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本论文对作者硕士期间的相关工作进行介绍。主要分为以下几部分:第一章简单介绍了黑洞隧穿辐射及相关热力学性质的研究进展。在第二章,我们在广义测不准原理下对反德西特时空中一般标量粒子隧穿黑洞视界的行为进行研究。我们首先找到粒子运动所满足的广义克莱因-高登方程。采用半经典隧穿模型,我们发现真实的黑洞温度不仅由黑洞相关参数决定,同时还与出射粒子的能量、质量、角动量等量子数决定。它低于霍金最初给出的结果。这意味着量子引力修正减缓黑洞温度的增加,最终将产生残余质量。第三章总结了作者对Kerr-Newman(克尔-纽曼)黑洞中带电费米子隧穿行为受量子引力效应影响的研究。考虑到量子引力效应的影响,我们首先修改狄拉克方程,并得到广义的狄拉克方程。我们的研究表明修正的霍金温度不仅与黑洞参数有关,还受辐射费米子的能量、角动量和质量影响。量子引力修正减缓了黑洞蒸发。同时,我们发现黑洞温度是受方位角的影响。第四章主要介绍德西特空间中史瓦西黑洞的黑洞视界、宇宙视界以及弗里德曼-罗伯森-沃克宇宙的表观视界处的热力学第一定律的修改。我们先将宇宙学常数视为固定常量,通过表面张力得到各个视界处修改的热力学第一定律。然后,将宇宙学常数视为压强,重新得到视界处的热力学第一定律。在宇宙视界和表观视界处,热力学第一定律满足相同的表达形式,而黑洞视界处的表达形式与它们不相同。第五章给出了本论文的总结和对未来工作的展望。
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