在Kerr-Newman时空中Dirac粒子的Hawking蒸发

本文得到了Kerr-Newman黑洞视界附近Dirac方程的解,并与Klein-Gordon方程的解作了比较。把刘辽、许殿彦的工作首先从准极端Kerr黑洞推广到准极端Kerr-Newman黑洞,然后又进一步推广到一般Kerr-Newman黑洞,从而证实了一般Kerr-Newman黑洞辐射的Dirac粒子的能谱具有黑体辐射的形式。     

动态Dilaton—Maxwell黑洞中Dirac粒子的Hawking辐射

给出了动态Dilaton-Maxwell黑洞背景下Dirac方程的退耦与分离变量,并通过适当的变换在动态Dilaton-Maxwell黑洞的视界附近找到了静止质量不为零的Dirac方程的有物理意义的解,导出了Hawking热谱公式、辐射温度和视界面方程。从而解决了Dirac粒子在Dilaton-Maxwell黑洞背景下Hawking蒸发的问题。     

四维稳态伪黎曼时空中的Hawking辐射

本文提出在一类四维稳态伪黎曼时空中的未来视界普遍会产生 Hawking 辐射,辐射温度与视界的表面重力成正比。史瓦西黑洞、Reissner-Nordstrom 黑洞、de Sitter 宇宙和 Kerr-Newmann 黑洞的 Hawking 辐射都作为本证明的特例而出现。与匀加速探测器不同,匀速转动的探测器测不到 Rindler 辐射。     

高维Reissner—Nordstroem时空中的整体正规解

本探讨了高维Reissner-Nordstroem时空中的整体正规解。这个度规具有高维Reissner-Nordstroem度规同样的视界，而在r＝0处无奇性。     

诱生引力理论中的量子虫洞与宇宙量子场论

本在诱生引力理论中探讨了量子虫洞和宇宙量子场论，在黑格斯场ψ的真空期待值附近，我们求解了Wheeler-De Witt方程，得到了虫洞波函数的严格解，并且探讨了三次最子化问题，我们发现宇宙创生服务Planch分布。     

高维黑洞的非热辐射与粒子轨道

在本文中，我们讨论了：（1）高维Reissner-Nordstroem黑洞的非热辐射，发现非热辐射中径向有效势及粒子能量均依赖于时空维数D。（2）高维Schwarzschild黑洞的粒子轨道运动，发现光子圆轨道半径随着维数的增大而减小；当维数大于4时，不存在有粒子速缚轨道，也不存在最小稳定轨道半径。     

宇宙磁场中的中微子

本文讨论了有质量的Dirac粒子在宇宙磁场中的演化。宇宙磁场使空间度规出现各向异性。通过求解Dirac方程,得到了中微子在宇宙磁场中的表观磁矩。     

2维弦论中的黑洞的熵

在2维弦论黑洞背景时空中求解了具有't Hooft的边界条件和“准周期”边界条件的Klein-Gor-don方程和Dirac方程,分别计算了相应的玻色子熵和费米子熵,发现它们具有同一发散形式,两仅相差一个系数。     

射电喷流中湍动阿耳芬波对相对论电子的加速

本文通过数值求解带电粒子与Ａｌｆｖｅｎ波湍动相互作用的动力学方程，得到了相对论电子在射电喷流中被加速随时间演化的解．高能电子可以加速到Ｌｏｒｅｎｔｚ因子γｙ～１０６，且形成稳态的幂律谱，尽管其谱指数Ｓ≈ｌ比观测值小，但粒子加速时间约为１０１２－１０１４秒，小于射电斑的寿命１０７年．粒子能谱指数几乎与Ａｌｆｖｅｎ波谱指数和能量损失函数无关．能量损失对加速上限有较大影响．     

五维Einstein-Wesson引力理论的几个结果

本文介绍五维广义相对论及Schwarzschild外部解,然后推导Schwarzschild内部解,最后着重采用五维引力理论计算水星近日点进动,光线在太阳附近的偏折,无线电信号延迟三个问题。结果表明,在现在实验条件下,五维理论对四维理论的修正是极其微小的,在与宇宙年龄相比拟情况下,两个理论的差别能显示出来。     

有限厚度旋涡星系密度螺旋形扰动的Poisson方程渐近解

本文是在一个特殊模式下,对于有限厚度旋涡星系物质密度螺旋形扰动的三维引力势Poisson方程,用速变相法求出了一级渐近解。 为了解释旋涡星系的螺旋结构,林家翘等[1][2]曾求出引力势Poisson方程的渐近解。这一渐近解对于应用密度波的概念去解释旋涡形式星系的理论起着重要的作用。但是,这一渐近解是把星系中的物质近似地看成集中于星盘平面上,求解二维Poisson方程得到的。所以,不能用它讨论物质的垂直分布与垂直运动对螺旋结构的影响。后来,徐遐生[3]研究了星系盘有限厚度效应,但是他没有解出引力势的三维Poisson方程。我们根据旋涡星系中物质分布的实际情况,求出了三维Poisson方程在一个特殊模式下的解。     

低维动态黑洞的熵

运用在砖墙模型方法的基础上发展起来的薄膜模型计算了1 1维和2 1维动态时空中的黑洞的熵。结果表明在低维动态时空中，黑洞熵仍满足Bekenstein—Hawking熵与面积的关系。     

缘于任意自旋场的Vaidya黑洞的熵

采用在brick模型基础上发展起来的membrane模型，计算了缘于任意自旋场的非静态黑洞——Vaidya黑洞的自由能和熵。结果表明，玻色子场(自旋s=1，2)和费米子场(自旋s=1／2)的熵都恰好与黑洞的视界面积成正比，这与静态和稳态的情况相同。而且，玻色子和费米子场的熵具有相同的形式，二相差一个系数。     

带电测试粒子在磁化史瓦西黑洞中的混沌运动

当史瓦西黑洞周围存在渐近均匀的外部磁场时, 描述带电粒子在史瓦西黑洞附近运动的哈密顿系统会变为不可积系统. 类似于这样的相对论哈密顿系统不存在有显式分析解的2部分分离形式, 给显式辛算法的构建和应用带来困难. 近一年以来的系列工作提出将相对论哈密顿系统分解为具有显式分析解的2个以上分离部分形式, 成功解决了许多相对论时空构建显式辛算法的难题. 最近的工作回答了哈密顿系统显式可积分离数目对长期数值积分精度有何影响、哪种显式辛算法有最佳长期数值性能这两个问题, 指出哈密顿有最小可积分离数目即3部分分裂解形式并且应用于优化的4阶分段龙格库塔显式辛算法可取得最好精度. 由此选择上述数值积分方法并利用庞加莱截面、最大李雅普诺夫指数和快速李雅普诺夫指标研究在磁化史瓦西黑洞附近运动的带电粒子轨道动力学. 结果显示: 针对某特定的粒子能量和角动量, 较小的外部磁场很难形成混沌轨道; 较大的正磁场参数容易使轨道产生混沌, 并且随着磁场的增大, 轨道的混沌程度也随之加强; 粒子能量适当变大也可以加剧混沌程度, 但负磁场参数和粒子角动量变大都会减弱混沌.     

Kaluza-Klein理论中拓扑为R~1■S~3■T~d的虫洞

近两、三年来,由于量子宇宙学的广泛研究,引起了对时空拓扑的深入讨论。虫洞就是在这种讨论中出现的新慨念之一,所谓虫洞是一种时空流形的拓扑涨落,它是具有两渐近欧氏区域的Riemann流形。虫洞研究是国际上近几年在极早期宇宙学研究中前沿课题之一,仅在Nucl.Phys.,Phys,Rev.Phys.Lctt.等国际上最著名、最权威杂志上就发表了近百篇有关文章。 我们曾给出了Kaluza-Klein理论中虫洞,Einstein-Yang-Mills理论中耦合轴子场的虫洞,在有限温度下的具有复标量场的虫洞,具有费米场的虫洞和轴子场的虫洞。     

Brans—Dicke理论中的量子虫洞

本在Brans-Dicke理论中，利用Hartlc-Hawking的方法讨论了量子虫洞，导出了相应的Wheeler-Dc Witt方程，给出了虫洞波函。     

宇宙信息

大质量黑洞不会将人变成意大利细面条大多数科学家相信黑洞存在,虽然它们的许多理论在极端的条件下是不成立的。科罗拉多大学 Andrew Hamilton 教授说他知道到了黑洞里面会发生什么情况,并且对引力会使人变得像意大利细面条的传统说法质疑。人们大都听说过黑洞的视界,但实际上的黑洞是更为复杂的,并且有内外两个视界。由于黑洞奇异的物理性质,当你穿过一个视界时时空交换,但在第二个视界它们将再转换回来。如果进入黑洞旅行,在最后进入中心的一个正规空间(normal     

由Kaluza—klein理论生成的Einstein—Maxwell方程的新解

在KaIuza-KIein理论中5维坐标变换的一个就用就是能导出一些对于4维Einstein-Maxwell方程和有关的标量方程的一些新解。利用这个方法，由Taub-NUT解我们生成了相应的解。     

基于粒子群优化的LAMOST初始波长定标方法

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope,LAMOST)初始波长定标操作,对于在先验定标系数附近搜索解空间内的每一点,通过插值法生成对应定标系数下的虚拟定标灯谱,再将生成的虚拟定标灯谱与实测定标灯谱作互相关运算,使得相关系数最大时对应的定标系数即为初始定标结果,其实质是一个多参数寻优问题.粒子群优化是一种基于群体智能的随机全局优化算法,具有实现简单、精度高、收敛快的特点.鉴于粒子群优化的优异性能,提出一种基于粒子群优化的LAMOST初始波长定标方法,并设计相应算法和测试实验.实验结果表明,基于粒子群优化的LAMOST初始波长定标在收敛性、解的质量、运行时间等方面都优于基于改进遗传算法参数寻优方法.     

确定恒星表面有效温度的曲面拟合方法

恒星表面有效温度是恒星的一个重要物理参量，是恒星光谱差异的决定因素。本文提出了一种确定恒星表面有效温度的曲面拟合方法，所使用的拟合曲面模型是多项式的指数函数。首先对历史光谱数据进行PCA处理，再根据PCA特征数据与其表面温度的对应关系计算拟合曲面。通过实验，我们发现使用2维PCA数据和指数为3次多项式，根为10的指数函数模型所得到的拟合曲面，不仅有效好的拟合精度而且有很好的鲁棒性。本文的研究结果对恒星表面有效温度的自动测量具有重要的意义。