用等效勢(shì)的方法分析膜理論中有徑向密度分布的球?qū)ΨQ(chēng)黑洞的測(cè)地線.pdf

1、眾所周知研究天體的短程線軌道在天體物理學(xué)中是極為重要的，而研究黑洞的時(shí)空幾何最好的方法之一是研究黑洞時(shí)空的類(lèi)時(shí)短程線和類(lèi)光短程線。天體物理學(xué)家在研究黑洞的吸積模型時(shí)常常近似地假定吸積物質(zhì)沿短程線運(yùn)動(dòng)，即研究黑洞附近的輻射沿類(lèi)光短程線落入黑洞或傳向遠(yuǎn)方觀測(cè)者的規(guī)律。本文通過(guò)分析試驗(yàn)粒子或光子的有效勢(shì)，找出對(duì)應(yīng)能量的粒子的所有可能短程線軌道類(lèi)型，并通過(guò)解短程線方程，求出粒子運(yùn)動(dòng)軌道數(shù)值解，我們直觀地描繪出粒子具體的運(yùn)動(dòng)軌道圖像，以此展示了所

2、研究的黑洞時(shí)空的性質(zhì)。
　　 在本文的第二章中，從最近Malihe Heydari-Fard獲得的一個(gè)膜理論中的可以用來(lái)解釋星系旋轉(zhuǎn)曲線而無(wú)需假定暗物質(zhì)的存在球?qū)ΨQ(chēng)黑洞外部精確解出發(fā)，我們用分析試驗(yàn)粒子有效勢(shì)的方法研究了在此球?qū)ΨQ(chēng)黑洞時(shí)空中的類(lèi)時(shí)短程線結(jié)構(gòu)。我們?cè)敿?xì)地考慮了宇宙常數(shù)參數(shù)α和恒星壓力參數(shù)β對(duì)黑洞類(lèi)時(shí)短程線結(jié)構(gòu)影響。通過(guò)分析我們發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)粒子的初始條件和能量決定了其多種運(yùn)動(dòng)情況：試驗(yàn)粒子在束縛軌道上運(yùn)動(dòng)；試驗(yàn)粒子在穩(wěn)定

3、或不穩(wěn)定的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)；試驗(yàn)粒子處于陷入奇點(diǎn)或飛向無(wú)窮遠(yuǎn)處的逃逸軌道等等情形。通過(guò)比較粒子在恒星壓力參數(shù)β和宇宙常數(shù)參數(shù)α取不同值時(shí)的有效勢(shì)曲線。我們發(fā)現(xiàn)恒星壓力參數(shù)β不影響黑洞的類(lèi)時(shí)短程線結(jié)構(gòu)，但宇宙常數(shù)參數(shù)α對(duì)黑洞的類(lèi)時(shí)短程線結(jié)構(gòu)有影響。
　　 在本文的第三章中，通過(guò)分析粒子和光子有效勢(shì)曲線的行為，我們研究了Bardeen時(shí)空中類(lèi)時(shí)和類(lèi)光短程線結(jié)構(gòu)。Bardeen時(shí)空描述一個(gè)非奇異性的時(shí)空，即一個(gè)無(wú)奇點(diǎn)的黑洞時(shí)空。我們根據(jù)