黑洞：粒子的散射体、吸收体和发射体

作者开发的精确而强大的解析和计算方法能够获得黑洞高度非平凡的总吸收谱，以及相移和截面（弹性和非弹性）、吸收和散射波的角分布，以及霍金发射率。黑洞对波的精确总吸收谱作为频率的函数呈现出显著的振荡行为，这是衍射图样的特征。它围绕其光学几何极限(27/4)π(r_s)^2振荡，振幅递减且周期几乎恒定。这是黑洞吸收的独特显著特征，源于其r=0奇点。普通吸收体和光学模型不呈现这些特征。描述波-黑洞相互作用的哈密顿量是非厄米的（尽管是实的），因为它在原点(r=0)处有奇点。散射理论的幺正光学定理被明确推广到黑洞情形，表明吸收仅发生在原点(r=0)。所有这些结果使我们能够根据菲涅耳-基尔霍夫衍射理论来理解和重现黑洞吸收谱。这些基本特征将存在于一般高维黑洞背景中，无论它们源于何种低能有效理论。在最近日益增多的关于黑洞吸收截面（“灰体因子”）的文献中（无论是普通的、弦论的、D膜的），黑洞吸收谱的基本显著特征被忽视了。