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Kerr-Newman黑洞的量子力学模型

广义相对论与量子宇宙学 2009-10-31 v1

摘要

我们考虑包含Kerr-Newman黑洞的稳定时空的哈密顿量量子理论。此类时空的物理相空间仅为六维,由该孔的质量 MM、电荷 QQ 和角动量 JJ 以及相应的规范动量张成。在这个六维相空间中,我们进行规范变换,使得结果配置变量自然地描述Kerr-Newman黑洞的动力学属性。以这些变量及其共轭动量书写的经典哈密顿量被取代为相应的自伴哈密顿算子,得到一个关于该孔Arnowitt-Deser-Misner (ADM) 质量的特征方程,从静止远距离观察者的视角来看。从某种非常有限的意义上说,这个特征方程可被视为黑洞的“Schrödinger方程”。我们的“Schrödinger方程”意味着ADM质量、电荷和角动量的谱为离散的,质量谱受下界限制。此外,当选择合适的自伴延拓时,量 M2Q2a2M^2-Q^2-a^2(其中 aa 为孔的单位质量角动量)的谱严格为正。WKB分析得出,较大特征值的 MMQQaa 形式为 2n\sqrt{2n},其中 nn 为整数。这一结果与Bekenstein关于黑洞视界面积谱的离散提议密切相关。

关键词

引用

@article{arxiv.gr-qc/0012055,
  title  = {Quantum-mechanical model of the Kerr-Newman black hole},
  author = {J. Makela and P. Repo and M. Luomajoki and J. Piilonen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0012055},
  year   = {2009}
}

备注

30 pages, 3 figures, RevTex