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霍金通量的热性

广义相对论与量子宇宙学 2017-11-28 v3 高能物理 - 理论

摘要

霍金通量是否具有“热性”?不幸的是,对这个看似无害的问题的答案取决于现代对“热性”一词的(误)解释中所内置的许多通常未陈述但至关重要的技术假设。19 世纪 50 年代基于经典热力学推理应用于理想化“黑体”或“灯黑表面”的原始热性概念,当辅以 20 世纪初特定的基本量子思想时,直接导致了黑体谱(普朗克型谱)的概念,但“没有”关于量子之间关联的任何特定假设或结论。许多(并非所有)现代作者(通常是隐式且无意地)添加了一个额外且完全不必要的假设,即黑体辐射中不存在关联;但这种用法是深刻的非历史性的且具有危险的误导性。具体而言,来自蒸发黑洞的霍金通量(就像来自泄漏炉灶或燃烧煤块的辐射通量一样)仅在有限的频率范围内“近似”为普朗克型。标准物理学(相空间和绝热效应)明确限制了霍金通量“近似”为普朗克型的频率范围的上下限——霍金通量肯定不是精确的普朗克谱,也没有令人信服的物理理由假设霍金光子是不相关的。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.7754,
  title  = {Thermality of the Hawking flux},
  author = {Matt Visser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.7754},
  year   = {2017}
}

备注

V1: 13 pages. V2: Now 17 pages. 3 references added; other references updated; new section on the relationship between past and future null infinity; small edits throughout the text. V3: Now 19 pages. 4 more references added; extra discussion/small edits. No physics changes