用等效勢的方法分析膜理論中有徑向密度分布的球?qū)ΨQ黑洞的測地線.pdf

1、眾所周知研究天體的短程線軌道在天體物理學(xué)中是極為重要的，而研究黑洞的時空幾何最好的方法之一是研究黑洞時空的類時短程線和類光短程線。天體物理學(xué)家在研究黑洞的吸積模型時常常近似地假定吸積物質(zhì)沿短程線運(yùn)動，即研究黑洞附近的輻射沿類光短程線落入黑洞或傳向遠(yuǎn)方觀測者的規(guī)律。本文通過分析試驗粒子或光子的有效勢，找出對應(yīng)能量的粒子的所有可能短程線軌道類型，并通過解短程線方程，求出粒子運(yùn)動軌道數(shù)值解，我們直觀地描繪出粒子具體的運(yùn)動軌道圖像，以此展示了所

2、研究的黑洞時空的性質(zhì)。
　　 在本文的第二章中，從最近Malihe Heydari-Fard獲得的一個膜理論中的可以用來解釋星系旋轉(zhuǎn)曲線而無需假定暗物質(zhì)的存在球?qū)ΨQ黑洞外部精確解出發(fā)，我們用分析試驗粒子有效勢的方法研究了在此球?qū)ΨQ黑洞時空中的類時短程線結(jié)構(gòu)。我們詳細(xì)地考慮了宇宙常數(shù)參數(shù)α和恒星壓力參數(shù)β對黑洞類時短程線結(jié)構(gòu)影響。通過分析我們發(fā)現(xiàn)試驗粒子的初始條件和能量決定了其多種運(yùn)動情況：試驗粒子在束縛軌道上運(yùn)動；試驗粒子在穩(wěn)定

3、或不穩(wěn)定的圓形軌道上運(yùn)動；試驗粒子處于陷入奇點(diǎn)或飛向無窮遠(yuǎn)處的逃逸軌道等等情形。通過比較粒子在恒星壓力參數(shù)β和宇宙常數(shù)參數(shù)α取不同值時的有效勢曲線。我們發(fā)現(xiàn)恒星壓力參數(shù)β不影響黑洞的類時短程線結(jié)構(gòu)，但宇宙常數(shù)參數(shù)α對黑洞的類時短程線結(jié)構(gòu)有影響。
　　 在本文的第三章中，通過分析粒子和光子有效勢曲線的行為，我們研究了Bardeen時空中類時和類光短程線結(jié)構(gòu)。Bardeen時空描述一個非奇異性的時空，即一個無奇點(diǎn)的黑洞時空。我們根據(jù)