非引力黑洞的热辐射及相关特性的研究

近来各类介质黑洞的提出，使天体物理黑洞的相关研究可以在实验室得到研究，使得介质黑洞的研究成了最近的一个研究热点。在此项目中主要是在两个方面开展工作：1. 用整体嵌入模型来研究介质黑洞的Unruh效应和Hawking效应, 利用Banerjee和Majhi提出的整体嵌入方法，来研究声学黑洞等介质黑洞的Hawking温度(Unruh温度)2. 研究介质黑洞的热力学性质(能量、温度等), 利用引力耦合方法来研究声学黑洞等介质黑洞的热力学量，建立介质黑洞普适的理论模型。此项目的开展能够对介质黑洞的相关实验研究提供理论支持，使得一些引力黑洞中一些无法开展的实验得以在介质黑洞中得以实现，为研究天体物理提供翔实的研究依据。

针对非引力黑洞的热辐射及相关特性这一主题，我们着重开展了以下工作：1. 通过利用玻色爱因斯坦凝聚下的声学黑洞的霍金辐射机理产生的声子来研究其对应的纠缠熵。研究发现允许辐射声子产生的最低能量是空间坐标的函数。在此基础上，发现纠缠熵包含三部分：领头阶是常数1/6; 对数修正因子和级数展开因子。同样讨论了级数因子的收敛性。讨论发现，介质黑洞的纠缠熵的行为与引力黑洞情形是不一样的2. 利用量子引力中广义相对论引入的新的态密度等式，研究了介质黑洞的纠缠熵。当广义测不准关系引入的常数 取某一确定值时，发现介质黑洞的统计熵的领头阶为Bekenstein—Hawking熵的形式。比较传统的砖墙模型，在我们的计算中截断和小质量近似是不存在的。其满足广义相对论中的黑洞熵的面积定律。3. 利用新的全局嵌入近似和波函数的解析延拓，讨论了介质黑洞的霍金辐射。得到了介质黑洞的Unruh和Hawking温度。构建了介质黑洞霍金辐射计算方法之间的对应性，结果表明这几种方法是等价的。项目的开展能为各类介质黑洞的实验研究提供理论依据。使得一些引力黑洞中一些无法开展的实验得以在介质黑洞中得以实现，为研究天体物理提供翔实的研究依据。