具有亚光速色散关系的减速亚临界自由表面流中流体动力学里的非线性过程与受激霍金辐射
广义相对论与量子宇宙学
2021-12-24 v1 流体动力学
摘要
在 \cite{PRL2011} 中，作者{\it "进行了实验以验证流体类比引力系统中白洞视界处受激霍金过程的热性质"}，即产生负能波的线性模式转换，也就是天体物理中霍金效应根源的经典要素。然而，我们在此表明，这些在温哥华进行的实验运行于弱非线性 regime，使其变得模糊——正如尼斯在早期更强非线性 regime 下的开创性实验一样 \cite{NJP2008}。我们最终通过证明水流上水波的线性转换在有或没有色散白洞视界时都会发生（正如尼斯实验所预期），只要波-流相互作用期间无破波且整个过程中频率守恒，从而厘清了这些问题。主要新颖之处在于自由（而非非线性效应中通常的受迫）谐波生成在解释尼斯实验（至少对激励模式）和温哥华实验（仅对转换后模式）中的作用。遗憾的是，基于散射系数本身而非先前那样仅基于其比值分析的普瓦捷温哥华实验复现中，并未证明谱的热性。
引用
@article{arxiv.2112.12504,
title = {Non-linear Processes and Stimulated Hawking Radiation in Hydrodynamics for Decelerating Subcritical Free Surface Flows with a Subluminal Dispersion Relation},
author = {Léo-Paul Euvé and Germain Rousseaux},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12504},
year = {2021}
}