陳帥如
摘 要:黑洞的研究在近年來(lái)已經(jīng)成為理論物理研究領(lǐng)域的前沿?zé)衢T問(wèn)題,同時(shí)也引起了許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,其中對(duì)于磁單極黑洞的研究最為廣泛。在帶有磁單極的Schwarzschild de-Sitter黑洞中,將廣義測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系(GUP)與標(biāo)準(zhǔn)的Hamilton-Jacobi方程結(jié)合的目的在于得到修正的Hamilton-Jacobi方程,最終可以計(jì)算得到該黑洞的修正的隧穿率以及霍金溫度。
關(guān)鍵詞:Schwarzschild de-Sitter黑洞 廣義測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系(GUP) Hamilton-Jacobi方程 霍金溫度
中圖分類號(hào):P14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)11(b)-0219-02
1 磁單極黑洞隧穿輻射的研究
早在1994年,靜態(tài)球?qū)ΨQ磁單極黑洞系統(tǒng)的熱力學(xué)已被研究[1]。最近,Kimet and Gordana[2]也發(fā)表了有關(guān)狄拉克磁單極黑洞的量子隧穿方面的文章。在本文中,我們將更加深入的研究磁單極黑洞,利用廣義測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系(GUP)下的修正的Hamilton-Jacobi方程,計(jì)算帶有一個(gè)磁單極的Schwarzschild de-Sitter黑洞的隧穿率及霍金溫度。
磁單極Schwarzschild de-Sitter黑洞的度規(guī)形式如下[3]。
(1)
其中,M代表黑洞的質(zhì)量,,當(dāng)時(shí),事件視界為。在彎曲時(shí)空下,得到修正的Hamilton-Jacobi方程為:
(2)
將方程(1)中度規(guī)帶入修正的方程(2)中可以得到:
(3)
對(duì)于磁單極黑洞的變量分離如下:
(4)
其中,ω代表發(fā)射粒子的能量。將方程(4)代入方程(3)中,可以得到:
(5)
(6)
在方程(6)中,λ為常數(shù)。根據(jù)文獻(xiàn)[4],粒子的角動(dòng)量量級(jí)可以表示為:
(7)
因此,方程(6)寫成:
(8)
由上述可得:
(9)
在忽略β高階項(xiàng)的條件下,方程(9)將被寫成:
(10)
“±”分別表示發(fā)射粒子的內(nèi)外解,在事件視界處,我們得到:
(11)
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5-9],我們得到修正后的隧穿率為:
(12)
因此,霍金溫度為:
(13)
2 結(jié)論
在本文中,利用廣義測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系下的修正的Hamilton-Jacobi方程,對(duì)帶有磁單極的Schwarzschild de-Sitter黑洞進(jìn)行了深入的研究,最終得到了修正的霍金溫度以及隧穿率,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了GUP修正下的熱力學(xué)量與黑洞的性質(zhì)、GUP參數(shù)β,以及角動(dòng)量參數(shù)λ有關(guān)。
參考文獻(xiàn)
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