在天體物理學(xué)和宇宙學(xué)中,黑洞、拓?fù)淙毕莺凸伦有鞘潜唤?jīng)常討論的三類相對(duì)論性緊致天體。黑洞是愛因斯坦方程的解,且是一種簡(jiǎn)單而優(yōu)美的相對(duì)論性天體,它僅僅需要用幾個(gè)參量如質(zhì)量,電荷和角動(dòng)量就能確定。研究黑洞擬正則模的動(dòng)因之一就是確定黑洞的特征參量。擬正則模是指黑洞受到外界擾動(dòng)后的后期出現(xiàn)的一類不斷振蕩衰減的特征信號(hào),這些特征信號(hào)由黑洞的特征參量決定的。拓?fù)淙毕菔窃缙谟钪嫦嘧兌�產(chǎn)生的相對(duì)論性緊致天體。自發(fā)對(duì)稱破缺為拓?fù)淙毕萏峁┝艘粋�(gè)形成機(jī)制,在相對(duì)論性場(chǎng)論中得到了穩(wěn)定拓?fù)淙毕莸慕�。如果�?duì)稱性是規(guī)范對(duì)稱性,稱拓?fù)淙毕轂榫植康?如果對(duì)稱性是整體的,則稱其為整體拓?fù)淙毕�。這些拓?fù)淙毕菽芙忉層钪鏄?biāo)準(zhǔn)模型未能解決的很多問題,如宇宙結(jié)構(gòu)的起源,重子不對(duì)稱,星系的形成和演化等。孤子星是相對(duì)論性非線性場(chǎng)論中的拓?fù)淙毕?這類拓?fù)淙毕菥哂泻阈堑叫窍档馁|(zhì)量。孤子星很可能在早期宇宙中就已形成并可能是暗物質(zhì)的候選者。我們?cè)谶@篇論文中分別研究了Schwarzschild-AdS小黑洞,弦黑洞和聲學(xué)黑洞的擬正則模與它們的特征參量之間的關(guān)系,還研究了暗能量對(duì)整體單極子演化的影響。 本文共由四個(gè)部分組成:首先我們對(duì)黑洞、拓?fù)淙毕莺凸伦有侨�類相�?duì)論性緊致天體作一個(gè)簡(jiǎn)明的,且與全文自洽的評(píng)述,作為論述我們研究結(jié)果的準(zhǔn)備知識(shí)。在第二部分中,我們分別用有限差分法和譜方法計(jì)算了Schwarzschild黑洞的擬正則模。我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)黑洞處于基態(tài)(n=0)時(shí),黑洞擬正則模的振動(dòng)周期隨著小黑洞的視界r_+的變小而減小,而衰減頻率緩慢地減小;擬正則模的振蕩周期和衰減周期都隨著角量子數(shù)l的增加而變小。此外,黑洞擬正則頻率的實(shí)部和虛部都隨著n的增加而增大,這里的n＞0表示黑洞處在激發(fā)態(tài)。再用有限差分法研究了弦黑洞的擬正則模和弦黑洞的特征參量之間的關(guān)系。在1+1維弦黑洞時(shí)空中擬正則模的振蕩周期隨著黑洞質(zhì)量的增加而變小,而其衰減周期稍微有所增大;擬正則模的振蕩頻率和衰減周期都隨著參量Q的增加而增大。在1+3維弦黑洞時(shí)空中擬正則模的振蕩周期和衰減周期都隨著視界的增大而變大。在第三部分中,我們研究了聲學(xué)黑洞的擬正則模和拖尾信號(hào)。聲學(xué)黑洞是根據(jù)超聲速流體理論在實(shí)驗(yàn)室里構(gòu)造的一種類黑洞。我們用有限差分法研究了1+3維聲學(xué)黑洞的擬正則模和它的特征參量的關(guān)系,同時(shí)也計(jì)算了它的晚期拖尾信號(hào)。對(duì)于l≥2,我們的數(shù)值結(jié)果與用WKB法的一階,三階和六階近似得到的結(jié)果一致,它還表明聲學(xué)黑洞的晚期拖尾信號(hào)是以冪律形式衰減的,其衰減表達(dá)式為φ≈7.36×10~(-32)t~(-10)。聲學(xué)黑洞的擬正則模振蕩頻率和衰減周期都隨著角動(dòng)量l的增加而增大。當(dāng)l趨于很大時(shí),擬正則頻率的實(shí)部隨著角動(dòng)量l的增加而線性增大而虛部則趨向于某個(gè)數(shù)。在第四部分中,我們研究了在quintessence中整體單極子的演化。討論了在球?qū)ΨQquintessence中整體單極子的愛因斯坦方程解。這個(gè)新的愛因斯坦方程解跟狀態(tài)方程參量w_q有關(guān)。我們發(fā)現(xiàn)整體單極子在單極子核外產(chǎn)生一個(gè)類de Sitter的引力場(chǎng)以及一個(gè)立體欠缺角。當(dāng)w_q→-1/3時(shí)quintessence的密度趨于零,所以w_q=-1/3的整體單極子解不存在。quintessence中整體單極子的外視界半徑隨著quintessence的密度減小而增大。
【學(xué)位單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：P145.8
【部分圖文】：

黑洞時(shí)空中波函數(shù)隨著m的變化。選取q=0.99，Q=_類蓬二重二住.0舀必.白日今，5口公、1勺，L’，".，‘鰭盜乃約到.﹄··-l，·蘭州咔石‘密lwees..…:-!﹄J，備.理‘.，.刁;Il.r口‘日﹄戶...‘...‘t布下‘各，.，‘，，，‘.‘.!!.….r~d一:洲川日l(shuí)ee一.書川弓嗚.圖2.4:1+1維弦黑洞時(shí)空中波函數(shù)隨著q的變化而變化。

我們將分別討論在1+1維弦黑洞時(shí)空中和在1+3的數(shù)值計(jì)算結(jié)果。、、—mmm=礴礴、、·’~門門二333啊啊啊箕箕箕箕蠶蠶蠶飛飛立立立...{{{{{{{{_二弦黑洞時(shí)空中波函數(shù)隨著m的變化。選取q=0.99，Q=4

維弦黑洞時(shí)空中波函數(shù)隨著Q的變化。選取m=1，q=0.99和表2.3:1+1維弦黑洞的擬正則模qqqqqnnnSemi一analytieeeWKBmethodddmmmmmmmethoddddd000.98880000.2109一0.21951110.2042一0.224711111111110.1991一0.70121110.1906一0.726311122222220.1976一1，17801110.1911一1.221711133333330.1971一1.65311110.1938一1.1714111000.9999OOO0.2199一0.22461110.2068一0.227411111111110.2133一0.69591110.1821一0.7168111
【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2887919