低频模拟霍金辐射：Korteweg-de Vries 模型
广义相对论与量子宇宙学
2018-01-15 v2
摘要
我们推导了一般弱色散介质中模拟霍金辐射低频性质的解析表达式。即使色散效应变得显著，仍预期存在一个热性的低频部分频谱。我们考虑了两种最常见的弱色散介质类型，并研究了由非均匀背景流引起的所有可能的反常散射过程。我们首先论证，在最小假设下，近临界流中的散射过程可由线性化的 Korteweg-de Vries 方程很好地描述。在我们的理论模型中，灰体因子被忽略，即与流共动的模式与其他模式解耦。我们还展示了一个具有有效温度精确表达式的流动示例。我们看到，仅当色散长度尺度远小于流动梯度尺度时，该温度才与霍金温度一致。我们将相同的方法应用于没有模拟视界的非均匀流。在这种情况下，频谱系数随频率降低而减小。我们的发现与先前的数值工作一致，并将其结论推广到任意流动剖面。我们的解析表达式为正在进行的实验工作提供了估算指导。
引用
@article{arxiv.1707.09651,
title = {Low frequency analogue Hawking radiation: The Korteweg-de Vries model},
author = {Antonin Coutant and Silke Weinfurtner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09651},
year = {2018}
}
备注
23 pages, 5 figures. v2: typo corrected, references added