Kruskal时空与Schwarzschild时空观测者.pdf

第22卷第 4 期 江西师范大学学报( 自然科学版) Vol. 22 No. 4 1998 年11月 JOU NAL OF JIANGXI NO MAL UNIVE SITY Nov. 1998 Kruskal Schwarzschild 罗智坚 朱建阳 ( 江西师范大学物理系, 南昌330027) :该文研究表明,Kruskal 时空中温度为零的真空态在Schwarzschild 时空观测者 来是 热态,温度正比于Schwarzschild 黑洞的表面重力k .并进一步论证了Kruskal 时空中某个温度为 T 的 热平衡态在Schwarzschild 时空观测者 来是一个不随时间变化的类热态, 温度由 T 与T共同确定, 当其中之一为零时,则可退化为通常的Plank 谱. :Kruskal 时空,Schwarzschild 时空观测者, 类热态 : P145. 8 众所周知,Minkowski 时空中温度为零的真空态, 对于作匀加速直线运动的 indler 观测 [ 1, 2] 者来说是一个温度正比于其固有加速度的热态 . 近来研究工作又表明, Minkowski 时空中 某个温度为T 的热平衡态,对于作匀加速直线运动的 indler 观测者来说是一个不随时间变 [3] 化的类热态 .而本文根据Minkowski 时空与 indler 时空, Kruskal 时空与Schwarzschild 时 空的对应关系,在Kruskal 时空和Schwarzschid 时空中进行研究,通过对这两种时空中的Klein - Gordon 场进行二次量子化,得到了两种时空中产生湮灭算符之间的Bogoliubov 变换关系, 从而得出Kruskal 时空中温度为零的真空态在 Schwarzschild 时空观测者 来不再是真空态, 而是温度正比于Schwarzschild 黑洞表面重力k 的热态. 并进一步推广到Kruskal 时空中温度 为T 的热平衡态,在Schwarzschild 时空观测者 来不再是通常的热平衡态, 而是一个不随时 间变化的类热态, 温度由T 和T共同确定. 当其中之一为零时, 则可退化为通常的Plank 谱. 1 Kruskal 真空态与Schwarzschild 时空观测者 采用自然单位制,Schwarzschild 时空线元可表示为 2 2 - 1 2 2 2 2 2 ds = 1- 2M / r dt -st 1- 2M / r dr - r ( d+ sin d) t h ( 1) 作Kruskal 坐标变换 1 r 2 r / 4M 1 R = - 1 e ch al 2M 4M 1 ( 2) r 2 r / 4M 1