史瓦西黑洞外的静止原子会自发激发吗？
广义相对论与量子宇宙学
2008-11-26 v1 高能物理 - 理论
摘要
我们研究了固定在四维史瓦西黑洞外并与无质量标量场相互作用的二能级原子的自发激发，该标量场分别处于 Boulware、Unruh 和 Hartle-Hawking 真空态；我们分别计算了真空涨落和辐射反作用对平均原子能量变化率的贡献。我们发现，对于 Boulware 真空，不会发生自发激发，基态原子是稳定的，而 Boulware 真空中激发态原子的自发发射率（其在事件视界处表现良好）与通常的闵可夫斯基真空中的不同。然而，对于 Unruh 真空和 Hartle-Hawking 真空，我们的结果表明原子会自发激发，仿佛存在向外的热辐射通量，或者仿佛处于具有固有温度的热辐射浴中；该温度在空间渐近区域还原为霍金温度，具体取决于标量场是处于 Unruh 真空还是 Hartle-Hawking 真空。
引用
@article{arxiv.0707.2613,
title = {Do static atoms outside a Schwarzschild black hole spontaneously excite?},
author = {Hongwei Yu and Wenting Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.2613},
year = {2008}
}
备注
15 pages, no figures, to be published in PRD