有质量粒子的霍金效应
综合物理
2009-01-23 v1
摘要
本文描述了一种特别清晰的推导黑洞中有质量粒子霍金效应的方法。计算借助了Painleve-Gullstrand坐标，该坐标与从无穷远静止开始径向自由下落的观测者相关联。结果表明，如果假设单位静质量能量e与Killing常数k的关系为k = sqrt(2e -1)，则e必须大于1/2。对于限制在事件视界(EH)以下的粒子，k为负值。在EH处k=1的粒子对量子产生过程中，位于EH以下的粒子的四速度时间分量仅与EH以上出射粒子的时间分量相容，即外部粒子无法落回黑洞。能量守恒要求EH内外的粒子具有相同的e值，并在距EH相等距离处产生(1 - rin = rout - 1)。全局能量守恒进而迫使EH以下的粒子质量为负，且等于EH以上粒子质量的负值，即黑洞因粒子对产生而损失能量。
引用
@article{arxiv.0901.3459,
title = {The Hawking effect for massive particles},
author = {Bernard R. Durney},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.3459},
year = {2009}
}