Einstein-Gauss-Bonnet引力下的Bardeen黑洞

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黑洞在广义相对论中是大质量恒星引力塌缩后最后形成的产物,其在过于一百多年间物理学家研究过它,但一直都是理论上的研究,并没有在实验上观测到,只到最近十年随着实验手段的进步,终于相继在2015年探测到了双黑洞合并的引力波和2019年公布了第一张黑洞的照片,我们终于才得以在实验上确认黑洞的存在,之前关于黑洞的理论研究得到了证实。在求解Einstein场方程中,黑洞的解在高度对称的情形下都会出现奇点,许多物理学家都认为是这些解的对称性太高,不可能是真实的物理黑洞解,奇点在真实的物理世界中是不存在的,奇点完全是高度对称性的结果。但是在1965年Penrose没有用任何的对称性假设证明了塌缩到Schwarzshilcd半径以下的星体会出现奇点。后来Hawking和Penrose又证明了一系列更一般情况下的奇点定理。但是随后在1968年B ardeen在研究物质的类真空方程中得到了一个无奇点的黑洞解。但当时这个黑洞解的物理意义并不明确,只到Ayon-Beato和Garcia把它理解为一种特殊形式的非线性电磁场下的引力塌缩所产生的磁单极黑洞时才受到重视。同时Gauss-Bonnet引力是一种扩展的引力理论,考虑了高阶曲率项的贡献,能弦论的低能有效作用量自然的推出,也受到了广泛的研究。本文希望研究在Einstein-Gauss-Bonnet((EGB)引力下的Bardeen黑洞的性质。全文分为四章,第一章我们简单的回顾了黑洞的一些基本知识,B ardeen黑洞的正则性,黑洞热力学和Hawking辐射;第二章我们介绍了 EGB引力,推导出了 EGB引力下Bardeen黑洞的度规,研究了它的黑洞阴影和热力学性质;第三章我们先简单介绍了准正规模的背景知识和计算方法,然后我们考虑EGB引力下Bardeen黑洞分别在标量场和矢量场微扰下的准正规模,还研究了黑洞阴影半径和准正规模的关系,最后,我们还给出了透射概率。第四章我们对我们的工作进行了总结并给出了展望。
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