Influence of Lorentz violation on Dirac quasinormal modes in the Schwarzschild black hole spacetime
利用三阶WKB近似和Monodromy方法，研究了Lorentz破坏系数$b$（与一个特殊的轴矢量$b_μ$场相关联）对Schwarzschild黑洞时空中Dirac拟正规模的影响.在基频泛音处，实部随着参数$b$的增加而线性减小。但是虚部随$b$的变化变得更加复杂。对于较大的多重矩$k$，虚部的大小随$b$的增大而增大，这意味着Lorentz破坏的存在使Dirac场衰减得更快.在高泛频下，高阻尼拟正规频率的实部不趋于零，这与无Lorentz破坏的渐近Dirac拟正规模有很大不同。
2007-01-16 gr-qc
Quasibound states of the Dirac field in Schwarzschild and Reissner-Nordström black hole backgrounds
本文研究了描述Schwarzschild和Reissner-Nordström黑洞的两种时空几何中（准）束缚态的存在性。为了获得这种类型的状态，我们寻找离散的量子模式的大量狄拉克方程在这两种几何。在施加量子化条件后，导出了基态能量的解析表达式。然后数值计算得到更高能级的能量。对于非常小的黑洞质量$M$值，我们比较了Reissner-Nordström黑洞准束缚态的能量与狄拉克-库仑能量，我们发现两者是很好的协议。
2019-09-04 gr-qc
Late time tails from momentarily stationary, compact initial data in Schwarzschild spacetimes
史瓦西时空中的L极微扰一般在较晚的时间t衰减为t^{-2L-3}。Karkowski、Swierczynski和Malec最近指出，对于紧支集的初始数据，并且最初是暂时静态的，后期行为是不同的，为t^{-2L-4}。通过考虑场的拉普拉斯变换，我们在这里说明为什么瞬时静止的情况是例外的。我们还解释，使用时域描述，在这种特殊情况下的时间发展的特殊功能。
2004-08-23 gr-qc
The Energy-Level Shifts of a Stationary Hydrogen Atom in Static External Gravitational Field with Schwarzschild Geometry
研究了静态外引力场中稳态氢原子能级在史瓦西度规作用下的一级微扰。计算了相对论1 S、2S、2 P、3S、3 P、3D、4S、4P、4D和4F能级的能移。结果表明，当总角动量为量子数1/2时，态的能级位移均为零，绝对能移与总角动量量子数5/2的比值为1：4：5.这个特征可以用来帮助我们区分引力效应和其他效应。
2007-09-17 gr-qc
Projective measurements and generation of entangled Dirac particles in Schwarzschild Spacetime
结果表明，当Bob位于Schwarzschild黑洞的事件视界附近时，其投影测量将产生纠缠粒子，而Alice则在渐近平坦区域保持静止.结果表明，纠缠度随着被探测粒子频率的增加而减小，当频率为$ω_\mathbf{k} \to\infty$时，纠缠度趋于零.还注意到纠缠度随着霍金温度的增加而增加。特别地，当霍金温度为零时，粒子态是非纠缠的，当黑洞完全蒸发时，粒子态接近最大纠缠的Bell态。
2010-05-14 gr-qc
Spin-orbit couplings of quantum fields in Schwarzschild spacetime
在史瓦西时空中，无质量狄拉克场和光子场的引力自旋轨道耦合可以用一种统一的方法来研究。与以往主要在量子力学水平上进行的研究相反，我们的工作是在量子场论的水平上进行的，而没有采用Foldy-Wouthuysen变换。如果无质量的狄拉克粒子和光子具有相同的动量，则它们由于引力自旋轨道耦合而产生的能级分裂是相同的。无质量的狄拉克粒子和来自霍金辐射的光子，只要它们的原始动量不平行于史瓦西黑洞的径向方向，就会被部分极化。
2014-12-11 gr-qc
Monte Carlo methods for stationary solutions of general-relativistic Vlasov systems: Planar accretion onto a moving Schwarzschild black hole
本文将蒙特卡罗方法推广到运动史瓦西黑洞的平面吸积问题，突破了此前球对称或轴对称的限制，提出适用于数值网格的严格粗粒化方案来计算粒子流密度等可观测量，并解决了轨迹参数化与分布函数约束的匹配难题。
2024-06-06 gr-qc
Dirac Monopoles in the Ernst--Schwarzschild Spacetime
本文讨论了外磁场中描述非旋转黑洞的Ernst-Schwarzschild度规对相应的麦克斯韦方程组具有Dirac型解。给出了显式解，并讨论了共形Dirac单极子对霍金辐射的可能影响。
2003-05-30 gr-qc hep-th
Non-evident stability of a Dirac field in Schwarzschild-de Sitter spacetime
狄拉克场在史瓦西时空中的扰动由两个波方程（对于两个手征）表征，其有效势是等谱的，其中一个是正定的。因此，狄拉克场在史瓦西背景下的稳定性是简单的。但对于Schwarzschild-de Sitter情形则不是这样，因为两种手征性的势函数都有负的能隙，并且在渐近de Sitter情形中稳定性不能自动得到保证的事实在文献中显然被忽略了。执行的波动方程的时域积分，从而考虑到所有的准正规模式的频谱，我们证明了狄拉克场的稳定性在Schwarzschild-de Sitter时空。稳定性的分析也扩展到Reissner-Nordstrom-de Sitter解决方案。
2021-09-21 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of a quantum-corrected Schwarzschild black hole: gravitational and Dirac perturbations
本文研究了考虑量子涨落的Schwarzschild黑洞的准正规模。引力和狄拉克微扰被认为是这种情况下。利用Regge-Wheeler规范和Dirac方程分别导出了引力场和Dirac场的微扰方程，并采用三阶WKB近似方法计算了准正规频率。结果表明，由于Schwarzschild黑洞背景中的量子涨落，当量子修正因子α增大时，黑洞的QNM衰减变慢，振荡变慢.
2016-04-04 astro-ph.CO gr-qc
Scattering theory for the Dirac equation on the Schwarzschild-Anti-de Sitter spacetime
我们证明了Schwarzschild-Anti-de Sitter时空上线性大质量Dirac场的渐近完备性。这个证明是基于一个粗略的估计。我们还构造了这个场的渐近速度。
2016-05-18 gr-qc math-ph math.AP
Non-existence of Fermionic Bound States in Schwarzschild Geometry
本文利用Newman-Penrose形式下的Dirac方程，通过为广义Heun方程寻找多项式解的反证法，证明了Schwarzschild几何中ω < me时不存在费米子束缚态，相应解为随时间衰减的共振态。
2023-09-22 gr-qc
Dirac dynamical resonance states around Schwarzschild black holes
最近，在[Phys.Rev.D84，083008（2011）]和[Phys.Rev.Lett. 109，081102（2012）]。本文研究了Dirac动力学共振态的存在性和演化。首先，我们利用由Schwarzschild时空中Dirac方程约化的类薛定谔方程，寻找Schwarzschild黑洞周围Dirac场的定态共振态。然后由定态共振态构造狄拉克准定态组态。我们使用这些配置作为初始数据，并研究它们的数值演化和能量衰减。这些动力学解就是所谓的“狄拉克动力学共振态“。发现狄拉克动力学共振态的能量呈指数衰减。共振频率、狄拉克场的质量、总角动量和自旋轨道相互作用影响能量的衰减速率。特别是对于超轻狄拉克场，相应的粒子可以在史瓦西黑洞周围停留很长的时间，即使是宇宙学时间尺度。
2014-01-20 gr-qc hep-th
Group Theoretical Quantization of Schwarzschild and Taub-NUT
定常球对称引力等价于SL（2，R）/SO（2）上的非线性陪集西格玛模型与引力余项的耦合.经典地，除了静态史瓦西度规之外，还有静态解，其标记为史瓦西质量$m$和陶布-努特电荷$l$。在量子水平上施加SL（2，R）对称性，惠勒-德威特方程变得与陪集上的卡西米尔算子相关，这使得系统可以精确量子化。
1996-09-24 gr-qc
Partial wave analysis of the Dirac fermions scattered from Schwarzschild black holes
利用Dirac方程的渐近解析解，给出了Schwarzschild图和Cartesian规范中连续能谱的散射模，建立了Dirac费米子被黑洞散射的分波分析.束缚态的吸收和可能的共振散射的贡献被忽略，因为有关的离散谱，是迄今研究较少的一些技术困难。在此框架下，导出了散射角、黑洞质量、费米子能量和质量对微分截面和诱导极化度的解析表达式。此外，由于散射模式的吸收截面的封闭形式推导表明，在高能量极限，这往往是事件视界面积与费米子质量（包括零）。图形研究呈现了分析前向/后向散射（也称为荣耀散射）和作为散射角的函数的偏振度的微分截面。图形分析显示了散射强度在前向/后向方向上的振荡，这种现象称为螺旋散射。微分截面的能量依赖性也建立通过使用解析和图形的方法。
2015-06-23 gr-qc
Quantization of spinor field in the Schwarzschild spacetime and spin sums for solutions of the Dirac equation
本文研究史瓦西时空中自由有质量旋量场的正则量子化，证明可忽略黑洞内部区域实现自洽量子化，并给出狄拉克方程解的旋量和。
2024-01-21 gr-qc hep-th
Wormholes and trumpets: the Schwarzschild spacetime for the moving-puncture generation
我们扩大我们以前的分析数值移动穿刺模拟的史瓦西时空。我们提出了一个推导家庭的解析固定1+日志叶理的史瓦西解，并概述了变换到各向同性的坐标。我们详细讨论了标准史瓦西穿刺数据的数值演化，和新的时间无关的1+日志数据。最后，我们证明了移动穿刺方法可以找到适当的固定几何形状在一个强大的方式时，数值代码交替两种形式的1+日志切片在模拟过程中。
2008-04-06 gr-qc
Dirac Quasi-Normal Modes in Schwarzschild Black Hole Spacetimes
我们使用WKB近似计算了史瓦西黑洞时空中无质量和有质量的狄拉克准简正模频率。对于无质量的情况，我们发现，与积分自旋场的情况类似，频率的实部随角动量数$κ$的增加而增加，而虚部或阻尼随固定$κ$的模数$n$的增加而增加.对于有质量的情况，振荡频率随场的质量$m$而增大，而阻尼则减小。因此，质量越大的场衰减得越慢。
2003-03-20 gr-qc hep-th
Dirac perturbations on Schwarzschild-Anti-de Sitter spacetimes: Generic boundary conditions and new quasinormal modes
利用\cite{PhysRevD.92.124006}中提出的允许边界条件的一般原理，研究了Schwarzschild-Anti-de Sitter（Schwarzschild-AdS）黑洞的Dirac拟正规模.在上述背景下导出狄拉克场的运动方程后，我们施加消失能流边界条件来求解这些方程。我们发现一组两个罗宾边界条件是允许的。利用这两个边界条件计算了空AdS上的Dirac正规模和Schwarzschild-AdS黑洞上的拟正规模。在前一种情况下，我们恢复已知的正常模式的空AdS;在后一种情况下，两套罗宾边界条件导致两个不同的分支的拟正常模式。讨论了黑洞大小、角动量量子数和泛频数对这些模的影响。我们的结果表明，消失能流边界条件是一个强大的原则，不仅适用于玻色子场，但也费米子场。
2017-11-23 gr-qc hep-th
Detecting Event Horizons and Stationary Surfaces
我们已经研究了史瓦西、赖斯纳-努德斯特朗、克尔和克尔-纽曼黑洞的三个曲率不变量的行为。我们还研究了Schwarzschild-de Sitter时空、$γ$度规和2+1带电维黑洞的这些不变量。不变量是$I_{1}=R_{αβμν;λ}R^{αβμν;λ}$、$I_{2}=R_{μν;λ} R^{μν;λ}$和$I_{3}=C_{αβμν;λ}C^{αβμν;λ}$。对于所有的情况下，但克尔-纽曼的情况下，这些不变量作为地平线或静止的表面检测器。Kerr-Newman的情况更加复杂。我们证明了在任意类史瓦西度规的时空中，$I_{1}$在视界上消失。
1998-08-20 gr-qc
Loop quantum Schwarzschild interior and black hole remnant
利用圈量子引力方法对Schwarzschild黑洞内部进行量子化。在模型中求解了哈密顿约束，得到了物理希尔伯特空间。用解析和数值方法研究了Schwarzschild黑洞ADM质量对应的Dirac可观测量的性质。结果是零不在狄拉克可观测的光谱中。这支持了黑洞蒸发后存在稳定的残余物。我们的结论是有效的环路量化的模型所采用的一般类的计划。
2021-11-02 gr-qc
Peeling of Dirac and Maxwell fields on a Schwarzschild background
我们研究了狄拉克和麦克斯韦场在史瓦西背景下的剥离，遵循作者在Mason-Nicolas 2009中为波动方程开发的方法。该方法将共形紧化与向量场技术相结合，以确定初始数据的最佳空间，从而使重新标度场在零无穷远处具有给定的横向正则性。结果表明，类似的衰减和正则性假设在闵可夫斯基和史瓦西产生相同的正则性跨越零无穷大。这些结果对于由Corvino-Schoen / Chrusciel-Delay构造的渐近简单时空类也是有效的。
2011-01-22 gr-qc math-ph math.MP
Instability of stationary closed strings winding around flat torus in five-dimensional Schwarzschild spacetimes
本文研究了五维史瓦西时空中一个单参数定常封闭的Nambu-Goto弦族绕平坦环面的线性微扰。它已被证明，这个问题是可解的意义上说，频谱和扰动模式可以表示只有算术运算和根式。已经证明，属于这个族的Nambu-Goto弦总是不稳定的，无论它们如何位于远离事件视界的几乎平坦的区域。
2018-08-18 gr-qc hep-th
WKB Analysis of the Scattering of Massive Dirac Fields in Schwarzschild Black Hole Spacetimes
本文分析了Schwarzschild黑洞时空中大质量Dirac场的径向方程。在WKB格式下，给出了径向波函数的透射概率${\cal T}$的近似公式，其中$E$是场的能量，$V_{m}$是有效势的最大值，分别用$E^{2}\gg V_{m}$、$E^{2}\approx V_{m}$和$E^{2}\ll V_{m}$表示.对于场的$E$、质量$m$和角动量参数$κ$的不同值，给出了这些近似中的${\cal T}$的显式结果.我们还讨论了${\cal T}$对这些参数的依赖性。
2004-11-18 gr-qc hep-th
Stationary models of magnetized viscous tori around a Schwarzschild black hole
本文给出了史瓦西黑洞周围磁化粘性厚吸积盘的定态解。我们假设环面不是自引力的，被赋予一个环形磁场，并服从恒定的角动量定律。我们的研究集中在黑洞曲率的剪切粘性张量和它们的潜在的联合作用的定态解的作用。这些都是建立在一个保持空腔，二阶梯度膨胀计划的相对论流体力学的Eckart框架描述，从而产生双曲型运动方程的框架。定态模型是用特征线法数值求解广义相对论动量守恒方程而建立的。我们把约束的范围内的有效性的二阶传输系数的理论。我们的研究结果表明，剪切粘度和曲率的影响是特别明显的，只有接近尖点的磁盘。恒压表面受到粘性和曲率的影响，自相交的等值线-尖点-移动到更小的半径（即朝向黑洞视界），因为影响变得更加显著。对于高度磁化的磁盘，在尖点位置的位移较小。我们的研究结果可能有影响的动力学稳定性的恒定角动量环面，在无粘的情况下，失控的不稳定性的影响。
2021-01-19 gr-qc
Late-time behavior of massive Dirac fields in a Schwarzschild background
在Schwarzschild黑洞几何中研究了有质量Dirac场的晚时尾行为，并与有质量标量场的结果进行了比较。结果表明，在中间时刻，有质量Dirac场和标量场有三种不同：（1）有质量Dirac场的渐近行为由一个无振荡的衰减尾控制，而有质量标量场的渐近行为由一个振荡的逆幂律衰减尾控制;（II）有质量Dirac场的倾倒指数不仅与波模的倍数有关，而且与Dirac场的质量有关，而有质量标量场的衰减只与倍数有关;（3）有质量狄拉克场的衰减比有质量标量场的慢。
2004-08-26 astro-ph gr-qc hep-th
Stationary Bound States of Dirac Particles in the Schwarzschild Gravitational Field
对于任意引力耦合常数，利用具有平坦标积的自共轭哈密顿量，数值计算了Schwarzschild引力场中基本自旋半粒子的非衰减束缚态.希尔伯特条件g_{00} >0导致一个边界条件，使得狄拉克粒子的电流密度矢量的分量在“事件视界“附近为零。在小的耦合常数值下，能谱接近于类氢谱。根据这项研究的结果，我们可以假设存在一种新型的坍缩，而这种坍缩不存在霍金辐射机制。从宇宙学的观点来看，如果引力耦合常数的值很小，α <<1，那么这种新型的无辐射残馀星只能通过引力来显现。因此，它们是“暗物质“载体的良好候选者。在大范围的可接受质量中，可能存在一种新的具有假设的WIMP粒子质量的类星体，在宇宙膨胀的许多场景中，它们被视为“暗物质“的代表。这项研究的结果可能导致重新审视标准宇宙学模型中有关宇宙演化和双星与周围物质相互作用的一些概念。
2013-07-10 gr-qc
A Simple Stationary Line Element for the Schwarzschild Geometry, and Some Applications
由球对称几何的哈密顿处理的指导下，我们发现一个非常简单的-固定的，但不是静态的-形式的线元素的史瓦西（和Reissner-Nordstrom）几何。线元素继续顺利通过地平线，利用这一特点，我们能够给一个非常简单和物理上透明的推导霍金辐射。我们构造了完整的彭罗斯图通过强制时间反演对称性。最后，我们概述了如何改进治疗的辐射，包括自引力的影响，可以得到。
1994-06-27 gr-qc hep-th
Scattering of massless fermions by Schwarzschild and Reissner-Nordström black holes
本文研究了无质量狄拉克费米子被史瓦西和Reissner-Nordström黑洞散射的问题。这是通过应用分波分析后得到的散射模式求解无质量狄拉克方程的两个黑洞几何形状的渐近区域。我们成功地得到了解析相移，并利用它计算了散射截面。结果表明，在大质量费米子被黑洞散射的情况下，也存在荣耀散射和螺旋散射现象。
2017-09-14 gr-qc
Greybody Factors, Absorption Cross Sections and Hawking Radiation of Holonomy-Corrected Schwarzschild Black Holes
University of Hradec Králové（赫拉德茨克拉洛韦大学）；Kimyo International University in Tashkent（塔什干金学院国际大学）；New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学）；National University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立大学）；Ulugh Beg Astronomical Institute（乌鲁伯格天文研究所）；University of Tashkent for Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；Tashkent State Technical University（塔什干国立技术大学）
通过数值积分和WKB近似，研究了圈量子引力启发的完整约束修正Schwarzschild黑洞上标量、电磁和狄拉克场的灰体因子、吸收截面和霍金辐射，发现完整约束修正增强了低能标量透射但整体抑制了霍金辐射。
2026-05-27 gr-qc
Sharp decay estimates for massless Dirac fields on a Schwarzschild background
本文研究了Schwarzschild背景下无质量Dirac场的显式渐近分布。首先，我们证明了狄拉克场的自旋$s=\pm \frac{1}{2}$分量的正定能量的一致界和一个积分的局部能量衰减估计从对称双曲波系统。基于这些估计，我们进一步表明，这些组件有全球逐点衰减$fv^{-3/2-s}τ^{-5/2+s}$作为一个上限和下限外的黑洞，与功能$f$有限的，明确表示的初始数据和坐标。这就建立了史瓦西黑洞外无质量狄拉克场的受限普莱斯定律的有效性。
2022-02-09 gr-qc math-ph math.AP
Kinematic relative velocity with respect to stationary observers in Schwarzschild spacetime
我们研究了史瓦西时空中一般测试粒子相对于静止观测者的运动学相对速度（使用球坐标），得到了它的模不依赖于观测者，不像费米，光谱和天体测量的相对速度。我们研究了一些基本的特殊情况，推广了其他工作中关于静止和径向自由落体试验粒子的一些结果。此外，我们给出了一个新的结果，测试粒子的圆测地轨道：其相对于任何固定的观察者的运动相对速度的模只取决于圆轨道的半径，因此，它保持常数。
2012-12-05 gr-qc math-ph math.MP
Dirac quasinormal frequencies in Schwarzschild-AdS space-time
研究了四维静态$AdS$时空中无质量Dirac场的拟正规模频率。在$AdS$空间中首次实现了Dirac方程的分离。除了在$AdS_4\times S^7$上的M-理论和$M_3$上的SU（N）超杨-米尔斯理论之间的$AdS/CFT$对应框架中，这种计算可以具有相关性之外，它还用于填补文献中的空白，该空白仅涉及整数自旋$0,1,2$的粒子。
2004-12-25 astro-ph gr-qc hep-th
Minimax determination of the energy spectrum of the Dirac equation in a Schwarzschild background
本文用极大极小变分法计算了Schwarzschild黑洞背景下Dirac方程的束缚态能谱。我们的方法将Talman的方法推广到非厄米相互作用的情形，如黑洞。试验函数表示在一个基组，考虑到在非相对论近似的相互作用的厄米限制，和一般的行为的解决方案在原点，地平线和无穷远。使用这个试探函数的近似计算的完整的复杂的能量束缚态谱。我们研究的行为的方法作为相互作用的耦合常数的增加，这增加了相对论效应和相互作用的非厄米部分的大小。最后，我们确认，该方法遵循预期的Hylleraas-Undheim行为。
2005-03-03 gr-qc quant-ph
High overtones of Dirac perturbations of a Schwarzschild black hole
利用Frobenius方法，我们发现Schwarzschild黑洞的Dirac拟正规谱具有高的泛频。在高泛音时，$ω_{n}$虚部的间距是等距的，等于$\Im{ω_{n+1}}-\Im{ω_{n}} =i/8M$，（$M$是黑洞质量），比整数自旋场的间距小两倍。在高泛音处，$ω_{n}$的实部变为零。这支持了圈量子引力中的拟正规模与Barbero-Immirzi参数之间的预期对应只是数值巧合的观点。
2005-02-06 astro-ph gr-qc hep-th
Semi-analytical Solution of Dirac equation in Schwarzschild Geometry
将克尔黑洞周围时空中的狄拉克方程分离成径向坐标和角坐标，是1976年由卡拉塞卡完成的。本文利用Wentzel-Kramers-Brillouin近似（简称WKB）方法半解析地求解了Schwarzschild几何中的径向方程。给出了狄拉克粒子的瞬时反射和透射系数以及径向波函数的解析表达式。根据势阱高度和入射波能量的不同，将完整的物理参数空间分为两部分。我们展示了这两个区域的一般解。我们也用量子力学的方法求解了方程，其中势是用一系列的步骤近似的，发现这两个解是一致的。我们比较不同的初始参数的解决方案，并显示如何散射波的属性取决于这些参数。
1999-07-29 astro-ph gr-qc
Classical stability of black holes under massless Dirac perturbations
在D维最大对称时空中，我们将无质量Dirac方程简化为两个具有有效势的解耦的波动方程。此外，在D维Schwarzschild和SchwarzschilddeSitter黑洞中，我们注意到，对于在事件视界外区域运动的无质量Dirac场，至少有一个有效势不是正定的。因此，这些黑洞对这个场的经典稳定性是不能保证的。本文利用S-形变方法，讨论了它们对无质量Dirac场的经典稳定性，并将这些结果推广到极大对称黑洞，同时讨论了我们的结果对建立其它经典场稳定性的适用性.
2012-11-08 gr-qc
Quasinormal modes of Dirac field in the Einstein-dilaton-Gauss-Bonnet and Einstein-Weyl gravities
本文研究了在高曲率修正下非Schwarzschild黑洞背景下Dirac场的准正规模。借助于半解析的WKB近似，并进一步利用文献[1]中的Padé近似，我们考虑了Einstein-Weyl（EW）和EdGB（Einstein-Weon-Gauss-Bonnet）理论中无质量Dirac场的准正规模。即使有效的潜力之一的手征有一个负的差距，我们表明，狄拉克领域是稳定的，在这两个理论。我们发现新的无量纲参数$p$（相关的耦合常数在每个理论）的角度参数$\ell$的不同值的模式的依赖性，并表明频率趋于线性依赖于$p$。爱因斯坦-外尔理论的准正规模与史瓦西极限的允许偏差比爱因斯坦-高斯-邦纳理论的准正规模大一个数量级，达到几十个数量级。此外，我们测试的Hod猜想，这表明最长寿命的拟正常模式的频率的虚部的上限由霍金温度乘以一个因素。我们证明了在这两种非史瓦西度规中，狄拉克场在整个黑洞参数范围内都服从上述猜想。
2019-09-27 gr-qc
Greybody factor and perturbation of a Schwarzschild black hole with string clouds and quintessence
在本文中，我们研究了Dirac方程和Klein-Gordan方程，以及沉浸在精粹中与弦云相关联的史瓦西黑洞（SBH）的灰体因子。首先，我们在Newman-Penrose（NP）形式下研究了Dirac方程.接下来，我们把狄拉克方程分成径向和角向两组。利用径向方程，通过乌龟坐标将径向运动方程转化为标准的薛定谔波动方程，研究了有效势的分布。同样，我们研究了这个时空中的Klein-Gordan方程。采用Miller-Good变换方法计算玻色子的灰体因子。为了计算费米子的Gerybody因子，我们使用半解析界的一般方法。我们还研究了弦云和quintessence参数对霍金辐射的影响。结果表明，灰体因子受势的形状影响很大，势的形状由模型参数决定。这与量子力学的思想是一致的;随着势的升高，波就变得更难穿透。
2022-01-22 gr-qc
Stationary equilibrium torus supported by Weyssenhoff ideal spin fluid in Schwarzschild spacetime -- I: Case of constant specific angular momentum distribution
本文研究了 Schwarzschild 黑洞时空中 Weyssenhoff 理想自旋流体支持的稳态平衡环，利用 Frenkel 条件确定动量守恒方程可积性并数值求解，发现自旋张量与曲率耦合显著改变了环的等压面、等密度面及尺寸。
2023-07-30 gr-qc
Stability of relativistic Bondi accretion in Schwarzschild-(anti-)de Sitter spacetimes
在最近的一篇论文中，我们研究了Schwarzschild-（反）de Sitter时空中的平稳相对论性Bondi型吸积。在这里，我们研究他们的稳定性，使用Moncrief开发的方法。该分析适用于满足势流条件的扰动。我们证明了Schwarzschild-anti-de Sitter时空中的整体等温流是稳定的，假设测试流体近似。在适当的边界条件下，Schwarzschild-de Sitter几何中的等温流以及Schwarzschild-de Sitter时空和Schwarzschild-anti-de Sitter时空中的多方流都可以是稳定的。
2013-09-06 gr-qc
The black hole final state for the Dirac fields In Schwarzschild spacetime
我们证明了无质量狄拉克场的黑洞的内部定态可以用坍缩物质和下落霍金辐射的纠缠态来表示。这意味着原先为无质量标量场提出的关于黑洞终态的Horowitz-Maldacena猜想也适用于费米子场。对于一个初始混合状态，我们发现，混合度的措施预计将减少蒸发。
2008-01-03 astro-ph gr-qc hep-th
Dirac equation for massive neutrinos in a Schwarzschild-de Sitter spacetime from a 5D vacuum
本文从5D Ricci平坦背景度规中的无质量中微子Dirac方程出发，从推广的SdS 5D Ricci平坦度规出发，得到了SdS背景度规中有质量中微子的有效4D方程.我们使用的事实，自旋连接定义的一个矢量的精度，使旋量场的协变导数是强烈依赖于背景几何。我们证明了中微子的质量可以从额外的类空维中诱导出来。
2011-10-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dirac Monopoles and Hawking radiation in Kottler spacetime
考虑了Schwarzschild度规对非零宇宙学常数$Λ$的自然推广，即Kottler度规，并讨论了在什么情况下，给定的度规可以描述浸没在非零能量密度介质中的Schwarzschild黑洞.在后一种情况下，这样一个物体可能带有各种场的拓扑不等价的构形。对复标量场的可能性进行了分析，并指出上述组态可能与所考虑的黑洞上狄拉克磁单极的自然存在有关。反过来，这可能会显著地改变霍金辐射过程。
2002-12-31 gr-qc
Dirac Quasinormal modes of Schwarzschild black hole
利用连分式方法和Hill行列式方法研究了Schwarzschild黑洞周围Dirac场微扰衰减的准正规模.结果表明，当量子数较大时，准正规基频变得均匀分布，其间距由$ω_{λ+1}- ω_λ=0.38490-0.00000i$给出。角量子数对拟正规频率的实部有显著的增加作用，但对虚部几乎没有影响，特别是对低泛频而言。此外，对于大泛音数，准正规频率也变得均匀，虚部的间距为$Im(ω_{n+1})-Im(ω_n)\approx -i/4M$，与标量、电磁和引力扰动的间距相同。
2005-02-06 astro-ph gr-qc hep-th
Massive Dirac quasinormal modes in Schwarzschild-dS black holes: anomalous decay rate and fine structure
最近，人们研究了在标量场扰动下某些几何结构的准正规模的反常衰减率，这种反常衰减率发生在最长寿命模是具有较高角数的模，以及存在一个临界标量场质量，即标量场质量的值使得衰减率不明显依赖于角数，并且超过该值，衰减速率的行为被反转。在这里，我们考虑在Schwarzschild de Sitter黑洞的背景下的费米场的传播，我们表明，反常的衰变率行为和精细结构，相关的手征和质量之间的耦合场，可以观察到的费米光谱。
2021-02-19 gr-qc hep-th
Schwarzschild black hole as moving puncture in isotropic coordinates
移动穿刺法在黑洞系统数值模拟中的成功，可以部分地用1+log坐标条件下定态解的性质来解释。我们计算各向同性坐标系中史瓦西时空的稳态1+对数切片，以研究数值方法在穿刺处必须处理的坐标奇异性。我们提出了一种替代的积分方法，以获得各向同性坐标，简化了数值积分，并给出了直接访问的穿刺附近的各向同性半径的局部扩展。数值结果表明，某些数量很好地近似的函数线性的各向同性半径附近的穿刺，而在这里，我们表明，在某些情况下，各向同性半径出现的指数接近，但不等于1。
2009-04-28 gr-qc
A toy model of viscous relativistic geometrically thick disk in Schwarzschild geometry
在这一最早的研究厚吸积盘的粘性效应，我们构造的相对论性几何厚吸积盘在Schwarzschild时空的剪切粘性和黑洞的曲率的影响下，通过求解广义相对论因果纳维-斯托克斯方程的稳态解。受Müller-Israel-Stewart理论中引入的相对论流体力学因果关系的启发，我们的方法采用了一种简单的路径，只考虑剪切粘度，忽略了体粘滞和热流的影响。本文研究了剪切粘滞张量和黑洞曲率对厚盘形状的影响。研究了纳维-斯托克斯方程可积性条件的存在性，进一步证明了在给定条件下定常解的存在性.
2019-09-23 gr-qc
Bound states of the Dirac equation in Schwarzschild spacetime: an exploration of intuition for the curious student
本研究面向好奇的学生，串联本科及研究生阶段的量子力学、广义相对论相关知识，通过类比库仑势束缚态推导，探究能否通过替换径向势推导史瓦西时空中狄拉克方程的量子束缚态。
2023-05-03 gr-qc quant-ph
An Effective Model for the Quantum Schwarzschild Black Hole: Weak Deflection Angle, Quasinormal Modes and Bounding of Greybody Factor
该研究针对四维时空量子史瓦西黑洞，采用Gauss-Bonnet定理算弱偏转角并关联爱因斯坦环，用类薛定谔势散射边界推导灰体因子严格边界，借WKB近似求解狄拉克拟正模，揭示量子参数的影响，深化对其量子特性的认知。
2024-09-17 gr-qc
Quasinormal modes of Dirac field perturbation in Schwarzschild-anti-de Sitter black hole
利用Horowitz-Hubeny方法研究了Schwarzschild-anti-de Sitter（SAdS）黑洞周围Dirac场微扰衰减的准正规模.我们发现，大黑洞的基本准正规频率的实部和虚部都是Hawking温度的线性函数，中、小黑洞的基本准正规频率的实部近似于温度曲线，相应的虚部几乎是黑洞半径的线性函数.角量子数对中小黑洞具有增大阻尼时标、减小振荡时标的惊人效果。我们还发现，对于大、中、小黑洞，准正规频率与黑洞半径之比都是泛音数i的线性函数。例如，所有模式都是均匀间隔的。
2005-02-03 astro-ph gr-qc hep-th
Stationary Solutions of the Dirac Equation in the Gravitational Field of a Charged Black Hole
在Reissner-Nordstrom黑洞度规下，我们得到了Dirac方程的一个定态解，在黑洞事件视界外，只有一个定态正则态，在柯西视界下，只有一个定态正则态.如果黑洞是非极值的，则波函数的归一化积分在两个视界上发散。这意味着所找到的解只能是非平稳解的渐近极限。相反，在极端黑洞的情况下，归一化积分是有限的和固定的正规解是物理自洽的。柯西视界下量子能级的存在可以影响霍金黑洞蒸发的最后阶段，并开辟了利用内外态之间的量子隧穿研究黑洞内部结构的基本可能性。
2013-08-27 gr-qc
Asymptotic Schwarzschild Spacetimes
证明了如果一个渐近平坦时空是渐近平稳的，即对于渐近类时矢量场$ξ^a$，$\Lie_ξ g_{ab}$以$\sim t^{-3}$的速率消失，能量动量张量以$\sim t^{-4}$的速率消失，那么这个时空是渐近史瓦西时空。这给出了黑洞唯一性定理的一个新的方面。
1998-10-11 gr-qc
Quantization of the Schwarzschild Black Hole
本文用Dirac - Wheeler-DeWitt方法研究了Schwarzschild黑洞的正则形式。我们研究了产生哈密顿量刚性对称的算子的性质，建立了刚性变换下不变测度的形式，并确定了规范固定的Hilbert态空间.我们还证明了，约化方法导致相同的希尔伯特空间的一个合适的规范固定。
1995-08-30 gr-qc
