论文摘要
本文研究了带额外维的高维时空背景下的高能物理的两个问题.第一个问题涉及额外维度的探测.在文中研究了一类膜世界黑洞在膜上的吸收与辐射谱.主要计算了标量粒子与引力子的吸收与辐射.其结果有别于经典的4维Schwarzschild黑洞的结果.该区别可理解为是额外维度的存在在膜上留下的痕迹.第二个问题涉及黑弦的稳定性,研究了3+1维的BTZ黑弦在旋量场与引力场扰动下的稳定性.发现了不稳定的准正则模,证明了BTZ黑弦的动力学不稳定性.此结果印证了早先通过熵比较作出的热力学分析所预测的BTZ黑弦的不稳定.
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内容摘要Abstract第1章.引言第2章.膜世界黑洞的吸收与发射2.1.标量场扰动及其粒子流与能流2.2.引力场扰动方程2.3.引力场扰动波的能流2.3.1.无穷远处的Newman-Penrose标架——Kinnersley标架2.3.2.无穷远处的能量流2.3.3.视界附近的Newman-Penrose标架——Hawking-Hartle标架2.3.4.进入黑洞的能量流2.3.5.粒子数守恒律与能量守恒律2.4.膜世界黑洞的吸收与发射2.4.1.膜世界黑洞的吸收谱2.4.2.膜世界黑洞的发射谱2.5.小结第3章.BTZ黑弦的稳定性研究3.1.BTZ黑弦及其热力学不稳定性3.2.BTZ黑弦的旋量场扰动3.2.1.BTZ黑弦背景下的Dirac方程3.2.2.扰动方程的定性讨论3.2.3.轴对称旋量场扰动的精确解3.2.4.旋量扰动小结3.3.BTZ黑弦的引力场扰动3.3.1.黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性回顾3.3.2.BTZ黑弦的引力扰动方程及边界条件3.3.3.标量引力微扰的精确解3.3.4.张量引力扰动的数值解3.3.5.引力扰动小结第4章.结论附录A.弯曲时空中的Dirac方程附录B.BTZ黑弦引力扰动方程的推导B.1.对（3.61）式的推导B.2.对（3.64）式的推导附录C.数值算法与Mathematica命令C.1.膜世界黑洞吸收谱的计算C.2.BTZ黑弦引力扰动的准正则频率的计算参考文献攻读硕士学位期间发表论文致谢
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标签：膜世界黑洞论文; 微扰论文; 吸收截面论文; 辐射论文; 黑弦论文; 不稳定性论文;
