5維黑弦時(shí)空中的標(biāo)場輻射的數(shù)值解.pdf

1、五維Ricci平坦Schwarzschild-de sitter(SdS)黑洞源于Space-Time-Matter(STM)理論中的五維Einstein真空解，并含有一個(gè)誘導(dǎo)宇宙常數(shù)。這個(gè)解可以嵌入膜世界圖景中，從而構(gòu)成五維Ricci平坦的SdS黑弦時(shí)空(以下簡稱5D黑弦時(shí)空)。 本文把五維Ricci平坦的SdS解嵌入RS雙膜結(jié)構(gòu)中，即假設(shè)五維bulk中存在兩個(gè)關(guān)于額外維反射對(duì)稱的、帶有相反張力的SM膜，這兩個(gè)膜分別置于額外維

2、的兩端，我們生活的世界就存在于其中一張三維膜上。根據(jù)Hawking的黑洞熱輻射理論，5D黑弦向bulk中輻射著各種粒子。本文使用無質(zhì)量的標(biāo)量粒子作為檢驗(yàn)粒子，研究它在這個(gè)5D黑弦背景時(shí)空中的運(yùn)動(dòng)以及額外第五維對(duì)Hawking輻射的影響。 在求解Klein-Gordon方程的過程中我們發(fā)現(xiàn)，額外維的存在使粒子的徑向運(yùn)動(dòng)受到一定的影響，尤其是在一定條件下粒子將受到一個(gè)量子化的勢壘。定性分析可知額外維的尺度越小對(duì)勢壘的貢獻(xiàn)就越大，因此

3、粒子的反射越強(qiáng)烈，即Hawking輻射會(huì)更強(qiáng)烈。因此研究粒子在這個(gè)勢場中的徑向運(yùn)動(dòng)，對(duì)于利用黑洞輻射探測額外維的設(shè)想來說是很有意義的。經(jīng)過烏龜坐標(biāo)變換后，徑向方程變成一個(gè)類Schrodinger形式的主方程。在求解粒子的徑向運(yùn)動(dòng)之前，我們針對(duì)Nariai黑洞的極端情況來確定參數(shù)，然后確定邊界條件并采用了多項(xiàng)式近似，最后利用數(shù)學(xué)軟件求得了粒子徑向運(yùn)動(dòng)的數(shù)值解。從最終的結(jié)果來看，粒子在視界之間的波形近似諧波，并且在接近視界處波形迅速堆積起來