一、Kerr黑洞周围束缚粒子(m≠0)的短程线(论文文献综述)
甘俏姗[1](2017)在《非线性电动力学条件下的规则黑洞的热力学与几何热力学》文中研究指明黑洞热力学是目前黑洞物理研究的一个热点。它是黑洞最重要的特性之一,涉及热力学基本定律与时空理论之间的内在联系。Bekenstein发现,黑洞视界区域的行为类似于古典热力学系统中熵的行为,最早将黑洞作为一个热力学系统来研究。随后,Hawking提出,黑洞并不是完全黑的,它能以一种理想的黑体光谱辐射粒子。这将人们对黑洞热力学的研究推向一个新的阶段。本文的主要工作是研究非线性电动力学条件下的规则黑洞的热力学与几何热力学。我们把这个规则黑洞看作一个热力学系统,计算该黑洞基本的热力学量,将其转换为与黑洞熵之间的关系,并绘制它们随熵的变化图像,仔细分析该黑洞的热力学性质。我们发现热容量与熵的图像中存在不连续性,即间断处存在一个相变点。在自由能随温度变化的曲线图中,出现了尖端双点。这表明黑洞热力学系统在这个点发生了状态的变化,以致于系统的能量发生突发性的增减现象。对比分析热容量和自由能的热力学现象,我们发现该规则黑洞确实在S = 2.48处经历了一个二阶热力学相变。此外,我们还运用一种几何方法来进一步研究这个规则黑洞的热力学行为和相变行为。我们通过构建一个新的Legendre度规,从而来研究规则黑洞的几何热力学性质。通过计算曲率标量与黑洞熵的关系,根据对应图像来分析其热力学行为特征和相变行为。我们将曲率标量随熵的变化情况,与前一种研究方法进行对比分析,发现这个规则黑洞的确在同一间断点S = 2.48经历了一个二阶相变。
孙旭东[2](2014)在《广义相对论中的引力约束效应》文中研究说明研究广义相对论的引力效应在天体物理中是很有意义的。大质量天体的引力性质包括内部场的引力性质和外部引力场的性质。内部场除了引力还有热力学性质。外部场性质包括被吸积的质点的短程线运动和吸积盘的辐射性质等。本文以作者已发表的两篇工作[8,9]为中心,综述了相关领域的相关工作。全文共分为六章。第一章简要讨论了广义相对论中几种引力效应,以及研究引力效应的意义。后文讨论了荷电(磁)质点的量子力学波方程及其解,由磁场中解的奇异性确定了磁单极的存在。最后由Rubakov-Callan模型推知中子星可能含有大量磁单极。本文第二章研究了经典Schwarzschild黑洞对在其时空测地线上运动的试验粒子的约束。试验粒子的轨道必须满足真实的运动的要求和径向稳定性的要求。由此得到结论,在Schwarzschild场中,靠近场源的圆轨道在微扰下是不稳定的。第三章讨论了Kerr场对轨道的限制。试验粒子的运动情况依赖于粒子的运行方向和粒子相对于质量源的旋转方向。计算表明,正向绕行的粒子比反向绕行的粒子可以有更小的轨道半径。绕行方向不相同的粒子最终会分开。第四章从中子星的热力学方程出发,经过推导得到了玻色气体和费米气体的一些性质。首先由中子星的状态方程出发得到中子星的结构方程,核反应的存在限制了中子星的质量范围,中子星质量过大就形成黑洞,若是质量过小,则引力不足以抵抗电子的简并压,由此可得中子星质量的上限和下限。第五章研究磁荷对中子星质量-半径比的约束。采用中子星的结构方程,经过严格的数学推导得到磁荷对中子星质量半径比约束的表达式,分别给出了磁荷对中子星质量半径比上限的约束和磁荷对中子星质量半径比下限的约束的数学表达式。接下来计算并讨论了最小质量半径比下中子星的稳定性。第六章计算并讨论了整体单极子黑洞时空中的类时测地线和吸积盘的性质。计算表明当参数改变时,类时测地线以及吸积盘的辐射性质将会改变。给出了Schwarzschild黑洞和整体单极子黑洞周围的吸积盘的性质的不同之处,并指出对天体吸积盘的辐射光谱进行分析可以区分经典Schwarzschild黑洞和整体单极子黑洞。
王春浩[3](2008)在《Kerr-Newman黑洞周围电磁场的拟正则模》文中研究表明自黑洞在广义相对论中被预言以来,科学家们在理论及观测上做了大量的工作,试图揭示黑洞的本质。但限于黑洞特殊的性质,我们不能对黑洞进行直接的观测。但即便如此,我们仍有一些对黑洞进行间接观测的方式,黑洞的拟正则模便是其中之一。拟正则模是扰动场的一种振动或演化模式,它描述了黑洞在受到外界初始扰动后,扰动场以拟正则模的形式演化并向外传播。其振动的频率以及衰减时间对初始扰动不敏感,而是随着黑洞各特征参数,如:质量,荷电量,角动量的变化而变化。这种方法可以帮助我们确认黑洞的存在以及揭示黑洞的特性。虽然对拟正则模的研究还处在理论阶段,但是对它的探测有望在今后的引力波观测中实现。本文分为四个部分来讨论黑洞以及拟正则模,特别是在Kerr-Newman黑洞周围电磁场的拟正则模。本文的结构安排如下:在第一部分中我们首先回顾了黑洞的形成及其理论发展,随后介绍了一些黑洞间接观测的方式并分析了它们的局限。第二部分,我们介绍了拟正则模研究的起源,给出了拟正则模的定义与特点并分析了拟正则模观测的可行性。在第三部分中我们以两个例子说明了在拟正则模研究中的数学处理方法,随后对目前常用的关于拟正则模的计算方法给予简单的介绍。第四部分是本文的主体部分。首先我们假设在K-N黑洞附近存在一个电磁场扰动,由电磁场满足的麦克斯韦方程出发,经过推导,得到扰动电磁场满足的波动方程。经过数值计算,我们得到了若干电磁场演化的图像,对其进行讨论并分析了在K-N黑洞时空背景下的电磁场的拟正则模的特点及物理意义。
马振国[4](2000)在《Kerr黑洞周围束缚粒子(m≠0)的短程线》文中进行了进一步梳理报道Kerr黑洞周围一般轨道中,静质量m≠0的束缚粒子短程线的物理性质.根据粒子运动方程,用数值计算方法得到了在轨两类粒子的存在判据和粒子的轨迹,给出了不同运动积分常数条件下,粒子短程线参数的变化规律.
二、Kerr黑洞周围束缚粒子(m≠0)的短程线(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Kerr黑洞周围束缚粒子(m≠0)的短程线(论文提纲范文)
(1)非线性电动力学条件下的规则黑洞的热力学与几何热力学(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 绪论 |
第二章 黑洞的热力学与几何热力学 |
2.1 黑洞的热力学 |
2.1.1 黑洞的热力学量 |
2.1.2 相变分类 |
2.2 黑洞的几何热力学 |
2.2.1 Weinhold方法与Ruppeiner方法 |
2.2.2 Quevedo方法 |
2.3 Bardeen黑洞的热力学与几何热力学 |
2.4 Hayward黑洞的热力学与几何热力学 |
第三章 非线性电动力学条件下规则黑洞的热力学与几何热力学 |
3.1 引言 |
3.2 非线性电动力学条件下的规则黑洞 |
3.3 非线性电动力学条件下规则黑洞的热力学 |
3.4 非线性电动力学条件下规则黑洞的几何热力学 |
3.5 小结 |
第四章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间完成的论文 |
致谢 |
(2)广义相对论中的引力约束效应(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 广义相对论中的引力效应 |
1.2 中子星和磁荷 |
1.3 关于宇宙物质 |
第二章 Schwarzschild引力场对试验物体轨道参量的约束 |
2.1 Schwarzschild场中的圆轨道 |
2.2 圆轨道的分离 |
2.3 Schwarzschild场中两个自旋的圆轨道 |
2.4 场源质量对试验粒子轨道的影响 |
第三章 Kerr场中轨道受到的约束 |
3.1 圆轨道和绕行方向的关系 |
3.2 不同倾角粒子在圆轨道上的运动 |
3.3 自旋-自旋粒子的圆轨道 |
第四章 中子星内部引力性质 |
4.1 中子星热力学 |
4.2 状态方程 |
4.3 相对论和极端相对论情况 |
4.4 中子星结构方程 |
4.5 对中子星质量和密度的约束 |
第五章 对天体质量-半径比的约束 |
5.1 磁荷对中子星质量-半径比上限的限制 |
5.2 磁荷对中子星质量-半径比下限的限制 |
5.3 Ricci不变量对荷磁中子星质量-半径比的约束 |
5.4 最小质量-半径比下荷磁天体的总能量和稳定性 |
5.5 本章小结 |
第六章 含有整体单极子黑洞时空中的测地线和吸积盘 |
6.1 关于整体单极子黑洞和引力场中的测地线 |
6.2 含整体单极子引力场中赤道平面上的圆形测地线 |
6.3 吸积盘的性质 |
第七章 总结和展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间完成的论文 |
致谢 |
(3)Kerr-Newman黑洞周围电磁场的拟正则模(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
第一章 黑洞 |
1.1 黑洞物理学概述 |
1.2 恒星的演化与黑洞的形成 |
1.3 黑洞的分类及其奇性 |
1.4 黑洞观测及其困难 |
第二章 黑洞的拟正则模 |
2.1. 黑洞的扰动及拟正则模 |
2.2 拟正则模的定义及特点 |
2.3 拟正则模的观测及引力波 |
第三章 拟正则模的研究方法 |
3.1 Schwarzschild 黑洞附近标量场的拟正则模 |
3.2 Schwarzschild 黑洞附近电磁场的拟正则模 |
3.3 拟正则模的计算方法 |
第四章 K—N 黑洞附近电磁场的演化 |
4.1 理论计算 |
4.1.1 K-N 黑洞的时空 |
4.1.2 电磁场扰动 |
4.1.3 电磁场扰动方程 |
4.2 数值模拟 |
4.2.1 数值计算方法 |
4.2.2 关于数据选取的讨论 |
4.3 数值计算结果及分析 |
4.3.1 分析 |
4.3.2 总结 |
附录 WKB 方法 |
参考文献 |
论文发表情况 |
致谢 |
附件 |
四、Kerr黑洞周围束缚粒子(m≠0)的短程线(论文参考文献)
- [1]非线性电动力学条件下的规则黑洞的热力学与几何热力学[D]. 甘俏姗. 湖南师范大学, 2017(07)
- [2]广义相对论中的引力约束效应[D]. 孙旭东. 湖南师范大学, 2014(12)
- [3]Kerr-Newman黑洞周围电磁场的拟正则模[D]. 王春浩. 上海师范大学, 2008(12)
- [4]Kerr黑洞周围束缚粒子(m≠0)的短程线[J]. 马振国. 天体物理学报, 2000(01)