Факторы серого тела черной дыры

Функции, описывающие спектр излучения черной дыры

Факторы серого тела черной дыры являются функциями частоты и углового момента, которые характеризуют отклонение спектра излучения черной дыры от чисто черного спектра . В результате квантовых эффектов изолированная черная дыра испускает излучение, которое на горизонте черной дыры соответствует излучению идеального черного тела. [1] Однако это излучение рассеивается геометрией самой черной дыры. Говоря более интуитивно, частицы, испускаемые черной дырой, подвергаются гравитационному притяжению черной дыры, и поэтому некоторые из них падают обратно в черную дыру. В результате фактический спектр, измеренный асимптотическим наблюдателем, отклоняется от спектра черного тела. Это отклонение фиксируется факторами серого тела. Название «серое тело» просто призвано указать на отличие спектра черной дыры от чисто черного тела.

Факторы серого тела можно вычислить с помощью классического расчета рассеяния волнового пакета от черной дыры.

Математическое определение

Скорость, с которой черная дыра испускает частицы с энергией от до и с квантовыми числами углового момента, определяется выражением [2] , где k — постоянная Больцмана , а T — температура Хокинга черной дыры. Константа в знаменателе равна 1 для бозонов и -1 для фермионов . Факторы называются факторами серого тела черной дыры. Для заряженной черной дыры эти факторы могут также зависеть от заряда испускаемых частиц. ω {\displaystyle \hbar \omega } ( ω + г ω ) {\displaystyle \hbar (\omega +d\omega )} , м {\displaystyle \ell ,м} г Г = σ ω , , м е ω к Т ± 1 г ω {\displaystyle d\Gamma ={\sigma _{\omega ,\ell ,m} \over e^{\hbar \omega \over kT}\pm 1}d\omega } σ ω , , м {\displaystyle \сигма _{\омега ,\ell ,м}}

Ссылки

  1. ^ Хокинг, SW (август 1975). «Создание частиц черными дырами». Communications in Mathematical Physics . 43 (3): 199– 220. Bibcode : 1975CMaPh..43..199H. doi : 10.1007/BF02345020. S2CID  55539246.
  2. ^ Ахарони, Офер; Губсер, Стивен С.; Малдасена, Хуан; Оогури, Хироси; Оз, Ярон (январь 2000 г.). «Теории больших N полей, теория струн и гравитация». Physics Reports . 323 ( 3–4 ): 183–386 . arXiv : hep-th/9905111 . Bibcode : 2000PhR...323..183A. doi : 10.1016/S0370-1573(99)00083-6. S2CID  119101855.


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Факторы_серого_тела_в_черной_дыре&oldid=1167754499"