Kiselev黑洞和匀速直线运动的隆斯涅耳—诺德斯特隆黑洞和克尔—纽曼黑洞的吸积研究

摘要

本文研究了Kiselev黑洞和匀速直线运动的隆斯涅耳-诺德斯特隆黑洞和克尔-纽曼黑洞的吸积。第一部分讨论了Kiselev黑洞的吸积。在没有背景相互作用和粒子产生与湮灭的假设下，我们得到了可近似为理想气体的绝热吸积物质流的基本方程，计算出了质量吸积速率和临界点的一般解析表达式，并确定了临界点应当满足的物理条件；对于多方气体，我们计算出了质量吸积速率的具体表达式以及外事件视界上的气体压缩比，对于多方麦克斯韦—玻尔兹曼气体，计算出了外事件视界处的绝热温度变化。结果表明Kiselev黑洞的quintessence特征参量σ在吸积过程中起着重要作用，这可能是一个可用来检验该理论的可观测特征，也可以凭借此方面的天文观测检验是否存在quintess e nce标量场。第二部分讨论了匀速直线运动的隆斯涅耳—诺德斯特隆黑洞和克尔—纽曼黑洞的吸积。我们假设没有粒子产生和湮灭以及被吸积物质是满足绝热物态方程2P=ρ∝n（单位制1c=G=）的理想流体，确定了吸积流四维速度场；对于隆斯涅耳—诺德斯特隆黑洞，它是轴对称的；对于克尔—纽曼黑洞，它不具有球对称性和轴对称性。我们还得到了取决于黑洞基本参量的粒子数吸积速率；对于隆斯涅耳—诺德斯特隆黑洞，它取决于黑洞质量和电荷；对于克尔—纽曼黑洞，它取决于黑洞质量、电荷和角动量，且独立于相对无穷远处吸积流运动方向的黑洞自转轴的方向。

目录

声明

第1章 前 言

第2章 Kiselev黑洞的吸积

2.1 基本方程

2.2 临界点存在的条件

2.3 多方气体的情况

2 .3. 1 多方气体的质量吸积速率

2 .3. 2 外事件视界上的极限行为

2.4 讨论

第3章 匀速直线运动的隆斯涅耳—诺德斯特隆黑洞和克尔—纽曼黑洞的吸积

3.1 基本方程

3.2 匀速直线运动的隆斯涅耳—诺德斯特隆黑洞的吸积

3 .2. 1 与吸积流四维速度相关的势ψ的微分方程及求解

3 .2. 2 吸积流四维速度场、粒子数密度和停滞点

3 .2. 3 粒子数吸积速率

3.3 匀速直线运动的克尔—纽曼黑洞的吸积

3 .3. 1 与吸积流四维速度相关的势ψ的微分方程及求解

3 .3. 2 吸积流四维速度场

3 .3. 3 粒子数吸积速率

3.4 讨论

结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间取得的科研成果