Schwarzschild-Hernquist 黑洞中的粒子产生、吸收、散射与测地线

我们研究了嵌入 Hernquist 暗物质星系图的 Schwarzschild 黑洞的量子和经典特征。从描述该复合系统的精确球对称解开始，我们分析了使用半经典技术对bosonic和fermionic场的粒子产生。通过 Bogoliubov 变换和能量守恒的隧穿方法分别推导了 Hawking 辐射，允许我们识别有效温度、辐射谱以及暗物质参数在抑制粒子创建中的作用。高频区的蒸发过程被考察，导致相对于真空 Schwarzschild 情形的蒸发时间和辐射率发生修改。我们进一步研究了无质量标量波的吸收和散射，采用部分波分析，计算了相位移、部分总横截面，并评估了 Hernquist 比例尺半径和密度对这些可观测量的影响。最后探讨了平坦和时态测地线，以表征暗物质星系图中光的传播和粒子运动。