Kerr-de Sitter黑洞任意自旋粒子的隧穿辐射及其熵修正

杨树政; 林恺

doi:10.7498/aps.59.5266

摘要

运用超越半经典近似理论研究了Kerr-de Sitter黑洞事件视界处的任意自旋粒子的隧穿辐射,并得到了修正的Hawking温度和粒子隧穿率.利用修正的Hawking温度和迹反常理论,进一步得到了此黑洞的修正熵,结果表明,超越半经典近似理论可适用于各种自旋粒子的隧穿辐射.

关键词:

Using the method beyond semiclassical approximation, the tunneling behavior of the arbitrary spin particles at the event horizon of Kerr-de Sitter black hole is researched, and the corrected Hawking temperature and the quantum tunneling rate are obtained. By the corrected temperature and the trace anomaly theory, the corrected entropy of Kerr-de Sitter black hole is derived.

Keywords:

作者及机构信息

杨树政¹,
林恺²

(1)西华师范大学理论物理研究所,南充 637002; (2)重庆大学数理学院,重庆 400044

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10773008)资助的课题.

Authors and contacts

Lin Kai¹,
Yang Shu-Zheng²

(1)College of Physics and Mathematics, Chongqing University, Chongqing 400044, China; (2)Institute of Theoretical Physics, China West Normal University, Nanchong 637002, China

参考文献

[1]	Hawking S W 1974 Nature. 248 30
[2]	Zhao Z, Liu W B, Jiang Y L 2000 Acta. Phys. Sin. 49 586 (in Chinese) [赵峥、刘文彪、蒋亚铃 2000 物理学报 49 586]
[3]	Song T P, Yao G Z 2002 Acta. Phys. Sin. 51 1144 (in Chinese) [宋太平、姚国政 2002 物理学报 51 1144]
[4]	Zhang J Y, Zhao Z 2003 Acta. Phys. Sin. 52 2096 (in Chinese) [张靖仪、赵峥 2003 物理学报 52 2096]
[5]	Sun M C, Zhao R, Zhao Z 1995 Acta. Phys. Sin. 44 1018 (in Chinese) [孙鸣超、赵仁、赵峥 1995 物理学报 44 1018]
[6]	Lü J L, Wang Y J 1999 Acta. Phys. Sin. 48 389 (in Chinese) [吕君丽、王永久 1999 物理学报 48 389]
[7]	Tian G H, Zhao Z 2004 Acta. Phys. Sin. 53 1662 (in Chinese) [田贵花、赵峥 2004 物理学报 53 1662]
[8]	Wu S Q, Cai X 2002 Acta. Phys. Sin. 51 661 (in Chinese) [吴双清、蔡勖 2002 物理学报 51 661]
[9]	Li Z H, Zhao Z 1997 Acta. Phys. Sin. 46 1273 (in Chinese) [黎忠恒、赵峥 1997 物理学报 46 1273]
[10]	Han Y W 2005 Acta. Phys. Sin. 54 5018 (in Chinese) [韩亦文 2002 物理学报 54 5018]
[11]	Liu W B, Zhu J Yang 1999 Acta. Phys. Sin. 48 581 (in Chinese) [刘文彪、朱建阳、赵峥 1999 物理学报 48 581]
[12]	Zhao Z, Dai X X 1991 Chin. Phys. Lett. 8 548
[13]	Zhao Z, Huang W H 1992 Chin. Phys. Lett. 9 333
[14]	Zhu J Y, Zhao Z 1993 Chin. Phys. Lett. 10 510
[15]	Zhu J Y, Zhang J H, Zhao Z 1995 Chinese Astronomy and Astrophysics 19 14
[16]	Ren J R, Li R 2008 Modern Phys. Lett. A 23 3265
[17]	Zhao R, Wu Y Q, Zhang L C, Li H F 2009 The European Physical Journal C 60 685
[18]	Hayward S A 1998 Classical Quantum Gravity. 15 3147
[19]	Hayward S A Phys. Lett. A 256 347
[20]	Cai R G, Cao L M 2007 Physical Review D 75 064008
[21]	Cai R G, Cao L M, Hu Y P.arXiv:0809.1554
[22]	Parikh M K, Wilczek F 2000 Phys. Rev. Lett. 85 5042
[23]	Ren J, Zhao Z, Gao C J 2005 Chin. Phys. Lett. 22 2489
[24]	Yang S Z, Chen D Y 2008 Chin. Phys. B 17 817
[25]	Zhang J Y, Zhao Z 2006 Phys. Lett. B 638 110
[26]	Jiang Q Q, Wu S Q, Cai X 2006 Phys. Rev. D 73 064003
[27]	Chen D Y, Yang S Z 2006 Journal of China West Normal University(Natural Sciences) 27 351 (in Chinese) [陈德友、杨树政 2006 西华师范大学学报(自然科学版) 27 351]
[28]	Ren J, Zhang J Y, Zhao Z 2006 Chin. Phys. Lett. 23 2019
[29]	Li H L, Jiang Q Q, Yang S Z 2006 Acta. Phys. Sin. 55 539 (in Chinese)[李慧玲、蒋青权、杨树政 2006 物理学报55 539]
[30]	Kerner R, Mann R B 2008 Class. Quantum. Grav. 25 095014
[31]	Kerner R, Mann R B 2008 Phys. Lett. B 665 277
[32]	Chen D Y, Jiang Q Q, Zu X T 2008 Class. Quantum. Grav. 25 205022
[33]	Chen D Y, Jiang Q Q, Zu X T 2008 Phys. Lett. B 665 106
[34]	Li R, Ren J R, Wei S W 2008 Class. Quantum Grav. 25 125016
[35]	Li R, Ren J R 2008 Phys.Lett. B 661 370
[36]	Lin K, Yang S Z 2009 Chin. Phys. Lett. 26 010401
[37]	Lin K, Yang S Z 2009 Acta. Phys. Sin. 58 744 (in Chinese) [林恺、杨树政 2009 物理学报 58 744]
[38]	Li H L, Yang S Z, Zhou T J, Lin R 2008 Europhys. Lett., 84 20003
[39]	Jiang Q Q 2008 Phys. Rev. D 78 044009
[40]	Jiang Q Q 2008 Phys. Lett. B 666 517
[41]	Lin K, Yang S Z 2009 Phys. Rev. D 79 064035
[42]	Lin K, Yang S Z 2009 Phys. Lett. B 674 127
[43]	Lin K, Yang S Z 2010 Acta. Phys. Sin. 59 2223 (in Chinese) [林恺、杨树政 2010 物理学报 59 2223](in press)
[44]	Banerjee R, Majhi R B 2008 JHEP 0806 095
[45]	Banerjee R, Majhi R B 2008 Phys. Lett. B 662 62
[46]	Banerjee R, Majhi R B, Samanta S, 2008 Phys. Rev. D 77 124035.
[47]	Banerjee R, Majhi R B 2009 Phys.Rev.D 79 064024
[48]	Majhi R B 2009 Phys.Rev.D 79 044005
[49]	Banerjee R, Majhi R B 2009 Phys.Lett. B 674 218
[50]	Cai R G, Cao L M, Hu Y P 2008 JHEP 0808 090
[51]	Zhang J Y, 2008 Phys.Lett. B 668 353
[52]	Zhu T, Ren J R, Li M F arXiv:0906.4194
[53]	Yuan Y Q, Zeng X X, Zhou Z J, Jin L P Gen.Relativ.Gravit. doi:10.1007/s10714-009-0806-x
[54]	Lin K, Yang S Z 2009 Europhysics Letters 86 20006
[55]	Wu S Q, Yan M L 2004 Phys.Rev. D 69 044019
[56]	Jing J L, Yan M L 2001 Phys.Rev.D 64 064015
[57]	Jing J L, Yan M L 2001 Phys.Rev. D 63 084028

施引文献

[1]	Hawking S W 1974 Nature. 248 30
[2]	Zhao Z, Liu W B, Jiang Y L 2000 Acta. Phys. Sin. 49 586 (in Chinese) [赵峥、刘文彪、蒋亚铃 2000 物理学报 49 586]
[3]	Song T P, Yao G Z 2002 Acta. Phys. Sin. 51 1144 (in Chinese) [宋太平、姚国政 2002 物理学报 51 1144]
[4]	Zhang J Y, Zhao Z 2003 Acta. Phys. Sin. 52 2096 (in Chinese) [张靖仪、赵峥 2003 物理学报 52 2096]
[5]	Sun M C, Zhao R, Zhao Z 1995 Acta. Phys. Sin. 44 1018 (in Chinese) [孙鸣超、赵仁、赵峥 1995 物理学报 44 1018]
[6]	Lü J L, Wang Y J 1999 Acta. Phys. Sin. 48 389 (in Chinese) [吕君丽、王永久 1999 物理学报 48 389]
[7]	Tian G H, Zhao Z 2004 Acta. Phys. Sin. 53 1662 (in Chinese) [田贵花、赵峥 2004 物理学报 53 1662]
[8]	Wu S Q, Cai X 2002 Acta. Phys. Sin. 51 661 (in Chinese) [吴双清、蔡勖 2002 物理学报 51 661]
[9]	Li Z H, Zhao Z 1997 Acta. Phys. Sin. 46 1273 (in Chinese) [黎忠恒、赵峥 1997 物理学报 46 1273]
[10]	Han Y W 2005 Acta. Phys. Sin. 54 5018 (in Chinese) [韩亦文 2002 物理学报 54 5018]
[11]	Liu W B, Zhu J Yang 1999 Acta. Phys. Sin. 48 581 (in Chinese) [刘文彪、朱建阳、赵峥 1999 物理学报 48 581]
[12]	Zhao Z, Dai X X 1991 Chin. Phys. Lett. 8 548
[13]	Zhao Z, Huang W H 1992 Chin. Phys. Lett. 9 333
[14]	Zhu J Y, Zhao Z 1993 Chin. Phys. Lett. 10 510
[15]	Zhu J Y, Zhang J H, Zhao Z 1995 Chinese Astronomy and Astrophysics 19 14
[16]	Ren J R, Li R 2008 Modern Phys. Lett. A 23 3265
[17]	Zhao R, Wu Y Q, Zhang L C, Li H F 2009 The European Physical Journal C 60 685
[18]	Hayward S A 1998 Classical Quantum Gravity. 15 3147
[19]	Hayward S A Phys. Lett. A 256 347
[20]	Cai R G, Cao L M 2007 Physical Review D 75 064008
[21]	Cai R G, Cao L M, Hu Y P.arXiv:0809.1554
[22]	Parikh M K, Wilczek F 2000 Phys. Rev. Lett. 85 5042
[23]	Ren J, Zhao Z, Gao C J 2005 Chin. Phys. Lett. 22 2489
[24]	Yang S Z, Chen D Y 2008 Chin. Phys. B 17 817
[25]	Zhang J Y, Zhao Z 2006 Phys. Lett. B 638 110
[26]	Jiang Q Q, Wu S Q, Cai X 2006 Phys. Rev. D 73 064003
[27]	Chen D Y, Yang S Z 2006 Journal of China West Normal University(Natural Sciences) 27 351 (in Chinese) [陈德友、杨树政 2006 西华师范大学学报(自然科学版) 27 351]
[28]	Ren J, Zhang J Y, Zhao Z 2006 Chin. Phys. Lett. 23 2019
[29]	Li H L, Jiang Q Q, Yang S Z 2006 Acta. Phys. Sin. 55 539 (in Chinese)[李慧玲、蒋青权、杨树政 2006 物理学报55 539]
[30]	Kerner R, Mann R B 2008 Class. Quantum. Grav. 25 095014
[31]	Kerner R, Mann R B 2008 Phys. Lett. B 665 277
[32]	Chen D Y, Jiang Q Q, Zu X T 2008 Class. Quantum. Grav. 25 205022
[33]	Chen D Y, Jiang Q Q, Zu X T 2008 Phys. Lett. B 665 106
[34]	Li R, Ren J R, Wei S W 2008 Class. Quantum Grav. 25 125016
[35]	Li R, Ren J R 2008 Phys.Lett. B 661 370
[36]	Lin K, Yang S Z 2009 Chin. Phys. Lett. 26 010401
[37]	Lin K, Yang S Z 2009 Acta. Phys. Sin. 58 744 (in Chinese) [林恺、杨树政 2009 物理学报 58 744]
[38]	Li H L, Yang S Z, Zhou T J, Lin R 2008 Europhys. Lett., 84 20003
[39]	Jiang Q Q 2008 Phys. Rev. D 78 044009
[40]	Jiang Q Q 2008 Phys. Lett. B 666 517
[41]	Lin K, Yang S Z 2009 Phys. Rev. D 79 064035
[42]	Lin K, Yang S Z 2009 Phys. Lett. B 674 127
[43]	Lin K, Yang S Z 2010 Acta. Phys. Sin. 59 2223 (in Chinese) [林恺、杨树政 2010 物理学报 59 2223](in press)
[44]	Banerjee R, Majhi R B 2008 JHEP 0806 095
[45]	Banerjee R, Majhi R B 2008 Phys. Lett. B 662 62
[46]	Banerjee R, Majhi R B, Samanta S, 2008 Phys. Rev. D 77 124035.
[47]	Banerjee R, Majhi R B 2009 Phys.Rev.D 79 064024
[48]	Majhi R B 2009 Phys.Rev.D 79 044005
[49]	Banerjee R, Majhi R B 2009 Phys.Lett. B 674 218
[50]	Cai R G, Cao L M, Hu Y P 2008 JHEP 0808 090
[51]	Zhang J Y, 2008 Phys.Lett. B 668 353
[52]	Zhu T, Ren J R, Li M F arXiv:0906.4194
[53]	Yuan Y Q, Zeng X X, Zhou Z J, Jin L P Gen.Relativ.Gravit. doi:10.1007/s10714-009-0806-x
[54]	Lin K, Yang S Z 2009 Europhysics Letters 86 20006
[55]	Wu S Q, Yan M L 2004 Phys.Rev. D 69 044019
[56]	Jing J L, Yan M L 2001 Phys.Rev.D 64 064015
[57]	Jing J L, Yan M L 2001 Phys.Rev. D 63 084028

[1]	鹿鹏举, 赵峥, 刘文彪. 从乌龟坐标在动态Vaidya黑洞上的推广谈起. 物理学报, 2012, 61(5): 050401. doi: 10.7498/aps.61.050401
[2]	潘伟珍, 杨学军, 骆金彩. 新乌龟坐标变换下的动态Kinnersley黑洞的Hawking辐射. 物理学报, 2011, 60(10): 109701. doi: 10.7498/aps.60.109701
[3]	谢志堃. 用新乌龟坐标变换研究动态Kerr黑洞的Hawking辐射. 物理学报, 2011, 60(9): 090403. doi: 10.7498/aps.60.090403
[4]	张丽春, 赵仁. Kerr-Newman-de Sitter黑洞辐射谱和熵修正. 物理学报, 2010, 59(4): 2217-2222. doi: 10.7498/aps.59.2217
[5]	周亮, 张靖仪. 带电带磁粒子的量子隧穿辐射. 物理学报, 2010, 59(6): 4380-4384. doi: 10.7498/aps.59.4380
[6]	林恺, 杨树政. 高维de Sitter时空中宇宙视界处的Fermi子隧穿. 物理学报, 2010, 59(4): 2223-2227. doi: 10.7498/aps.59.2223
[7]	赵仁, 张丽春, 李怀繁. Kerr-Newman黑洞的辐射谱. 物理学报, 2010, 59(5): 2982-2986. doi: 10.7498/aps.59.2982
[8]	龚添喜, 王永久. 包围有暗能量黑洞的Hawking辐射修正. 物理学报, 2010, 59(10): 6842-6846. doi: 10.7498/aps.59.6842
[9]	林恺, 杨树政. Vaidya-Bonner黑洞的费米子隧穿. 物理学报, 2009, 58(2): 744-748. doi: 10.7498/aps.58.744
[10]	胡双启, 张丽春, 赵仁. Schwarzschild-de Sitter黑洞的Hawking辐射. 物理学报, 2009, 58(10): 6798-6801. doi: 10.7498/aps.58.6798
[11]	杨波. 直线加速Kinnersley黑洞中Dirac粒子的热辐射. 物理学报, 2008, 57(2): 1278-1284. doi: 10.7498/aps.57.1278
[12]	赵仁, 张丽春, 李怀繁. 黑洞的Hawking辐射. 物理学报, 2008, 57(12): 7463-7466. doi: 10.7498/aps.57.7463
[13]	刘文彪. Damour-Ruffini方法和Reissner-Nordstrom黑洞的非热Hawking辐射. 物理学报, 2007, 56(10): 6164-6168. doi: 10.7498/aps.56.6164
[14]	张靖仪, 赵峥. 静质量不为零的粒子的量子隧穿辐射. 物理学报, 2006, 55(7): 3796-3798. doi: 10.7498/aps.55.3796
[15]	赵仁, 张丽春, 胡双启. 探讨黑洞Hawking辐射的新方法——量子统计法. 物理学报, 2006, 55(8): 3898-3901. doi: 10.7498/aps.55.3898
[16]	曹江陵. 任意加速带电动态黑洞中Dirac粒子的Hawking辐射. 物理学报, 2006, 55(6): 2682-2686. doi: 10.7498/aps.55.2682
[17]	张靖仪. 任意变速参考系中引力场的温度. 物理学报, 2005, 54(5): 2453-2456. doi: 10.7498/aps.54.2453
[18]	王钢柱, 王纪龙. 缓变动态Kerr-Newman黑洞的量子热力学性质. 物理学报, 2004, 53(6): 1669-1674. doi: 10.7498/aps.53.1669
[19]	吴双清, 曾瑜, 蔡勖, 闫沐霖. 变加速直线运动黑洞中Weyl中微子的Hawking辐射. 物理学报, 2003, 52(6): 1340-1345. doi: 10.7498/aps.52.1340
[20]	张靖仪, 赵峥. 电磁直线加速动态黑洞时空中Dirac粒子的Hawking辐射. 物理学报, 2003, 52(8): 2096-2101. doi: 10.7498/aps.52.2096

计量

文章访问数: 10300
PDF下载量: 787
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

搜索

留言板