荷电旋转BTZ黑洞的Hawking隧穿辐射.pdf

第! 卷 第( 期 西华 师 范 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） !== 年? 月 #$% ! ’ )$ ( *$+,-.% $/ 012-. 3456 )$,7.% 8-294,526: （).6+,.% ;24-45 ） @., !== 文章编号：(A?BC=!（!== ）=(B==!?B=C H2II$-5 D @.4J. K2%.62$- 黑洞的量子隧穿效应 赖祥军，刘宏林，刘晶晶 （西华师范大学理论物理研究所，四川 南充’ A?==! ） 摘’ 要： 运用L.,2M1 的量子隧穿方法，研究了静态球对称H2II$-5 D @.4J. J2%.62$- 黑洞的量子隧穿效应G 当考虑粒 子的自引力作用和能量守恒时，H2II$-5 D @.4J. J2%.62$- 黑洞视界处的粒子隧穿率与N4M4-5642- D O.PM2-Q 熵有关， 黑洞真实的辐射谱不再是严格的纯热谱G 本文所得隧穿率在特殊情况下与;1P.,R512%J 黑洞的结果一致，在忽略! 的高次方项的条件下，可以得到H2II$-5 D @.4J. J2%.62$- 黑洞辐射的纯热谱G 关键词： H2II$-5 D @.4J. J2%.62$- 黑洞；能量守恒；隧穿率；N4M4-5642- D O.PM2-Q 熵 中图分类号：L(SC ’ ’ ’ 文献标识码：T (’ 引’ ’ 言 ’ ’ 自!= 世纪= 年代O.PM2-Q 发现并证明了黑洞的纯热辐射以来［( D ! ］，人们对静态黑洞、稳态黑洞和动态 ［? D A ］ 黑洞的温度和热辐射进行了一系列的研究 G 研究O.PM2-Q 辐射有! 种方法，即量子场论法和K.7$+, D U+//2-2 方法［ ］，这! 种方法都能在黑洞的时空背景是固定不变的前提下得到纯热谱G 因此，在讨论此辐射过 程中有! 点明显争议之处：其一是有信息丢失，这就意味着纯量子态将变成混合态，那么幺正性丧失；其二是 技术上的问题，尽管目前已明确黑洞辐射是量子隧道效应的结果，但对隧穿势垒的产生机制却不清楚，有关 文献不是用量子隧穿语言来讨论O.PM2-Q 热辐射，严格的说，并非真正意义上的量子隧穿方法G 实际上黑洞 的质量会随辐射而改变，其视界的位置也相应地发生较大的变化，因此在辐射过程中应考虑自引力作用和能 量守恒G 最近L.,2M1 等人的研究显示，如果考虑自引力作用和能量守恒，黑洞的O.PM2-Q 辐射谱不是纯热 ［ D (= ］ 的 G 本文推广L.,2M1 方法，讨论了静态球对称H2II$-5 D @.4J. J2%.62$- 黑洞的量子隧穿辐射，研究表明隧穿 率与N4M4-5642- D O.PM2-Q 熵有关，并且真实的辐射谱不是纯热的，但与幺正性理论一致G !’ H2II$-5 D @.4J. K2%.62$- 黑洞的视界、无限红移面和O.PM2-Q 纯热谱 H2II$-5 D @.4J. J2%.62$- 黑洞的时空线元为 ! ! ! ! ! ! ! ! ! D !# W $ W % D ! D !# W $ W % D D ( ! J! V D J( W （ ） J W （( ） ’! ! ’! ’! （J! W 52-! J#! ）， 其中 ’! V ! D ! ，’ V （$! D %! ）) （!# ）， （! ） (! 是H2II$-5 D @.4J. J2%.62$- 黑洞