随时间变化黑洞背景中标量场的扰动

摘要

场在黑洞周围的扰动显现出似正规模的性质,扰动的频率有实部和虚部两部分.实部反映了振荡的频率,虚部体现了扰动衰减的快慢,频率的数值只和黑洞的参数有关.黑洞周围场的扰动可以通过未来引力波实验观测到,能作为验证黑洞存在的证据,具有重要的天体物理意义.但是目前的研究只限于对静态黑洞周围场的扰动,如果考虑黑洞有吸击、蒸发过程,这种随时间演化的黑洞背景中场的扰动性质如何,尚无文献报道.我们在这方面作了初步研究.我们研究了无质量标量场在随时间变化的Schwarzschild黑洞背景下的扰动行为.如果黑洞质量随时间变化不是很快,这样的黑洞能用类似的Kruskal度规的形式表示,我们发现标量场似正规振荡体现了背景时空随时间变化的性质.我们还把此研究推广到2+1维的随时间演化的BTZ黑洞,除了得到在这一时空背景中标量场似正规模与时间的依赖关系,还找到了AdS时空和渐进平坦时空标量场似正规模性质的区别.

目录

文摘

英文文摘

第一章简介

§1.1黑洞似正规模式

§1.2 静态时空背景中标量场的扰动方程

§1.3对于标量场扰动方程的数值解法

第二章无质量标量场在动态Schwarzschild黑洞背景中的扰动

§2.1动态情况下遇到的困难和类似Kruskal坐标的引入

§2.2与静态结果的比较说明Kruskal坐标有效

§2.3动态背景中标量场的扰动结果

第三章无质量标量场在动态BTZ黑洞背景中的扰动

§3.1三维AdS时空静态情况下的标量场扰动方程

§3.2类似Kruskal坐标的引用和数值解法

§3.3 动态背景中标量场的扰动结果

第四章总结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果

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