  |
  |
  |
  |
  |
  |
  |
Семинар 12 ноября 2024. Сергей Пастон. Возможен ли классический аналог излучения Хокинга?
12 ноября, в 13:00 Кафедра физики высоких энергий и элементарных частиц Сергей Пастон Возможен ли классический аналог излучения Хокинга? Проводится детальный анализ существования классического аналога излучения Хокинга - имеющих вид расходящихся волн решений полевых уравнений в пространстве-времени возникающей в результате коллапса черной дыры. Обычно излучение Хокинга понимается как исключительно квантовый процесс, поскольку в классическом смысле "черную дыру ничто не может покинуть". Однако, в пространстве-времени с изменяющейся со временем метрикой энергия материи не обязана сохраняться, поэтому априори нельзя быть уверенным в отсутствии фиксируемого далеким наблюдателем потока излучения, даже если ему вроде бы неоткуда взяться. С физической точки зрения такое излучение могло бы порождаться изменяющимся гравитационным полем, при этом уносимую излучением энергию могло бы давать именно гравитационное поле. Сохранение полной энергии системы материя плюс гравитация происходит только при учете обратной реакции излучения на метрику. Если же мы этого не учитываем, считая, что метрика определяется только процессом коллапса, то ничто априорно не запрещает существование классического излучения. Рассмотрена конкретная простая ситуацию - черная дыра, возникающая в процессе коллапса тонкой оболочки, не обязательно пылевидной. В соответствующем пространстве-времени изучается вещественное безмассовое скалярное поле: для него ищутся решения, соответствующие наличию на пространственной бесконечности только расходящихся сферически симметричных волн. Уравнения движения для такой задачи решаются в терминах конфлюэнтной специальной функции Гойна. Задача нахождения только расходящихся решений сводится к решению некоторого интегрального уравнения. С помощью учета различных асимптотик для ядра этого уравнения его удается решить численно. Для рассмотренного конкретного режима сжатия тонкой оболочки и при отсутствии источников скалярного поля ненулевые решения найдены не были. Исследование планируется продолжить путем рассмотрения других режимов сжатия, учета ненулевых сферических гармоник, перехода к другим теориям поля (особенно интересным кажется рассмотрение электродинамики). Однако нетривиальное решение было обнаружено для несколько обобщенной задачи - когда в центре симметрии присутствует точечный постоянный источник скалярного поля. В этом случае присутствует идущее от образующейся черной дыры излучение и оно имеет место в течение некоторого конечного времени. Это излучение представляет собой переходный процесс между кулоновским полем, которое далекий наблюдатель фиксирует в прошлом, и нулевым полем, которое он фиксирует в будущем. Таким образом имеет место экранирование кулоновского потенциала скалярного поля образующимся горизонтом черной дыры. Следует отметить, что в отличие от случая электродинамики, для скалярного поля такая экранировка ничему не противоречит. Attachments: |
Mail to webmaster