Friday, October 25, 2013

用retarded Green’s function来计算黑洞外的势能

Symmetry


http://blog.hanyan.me/2013/10/%e9%bb%91%e6%b4%9e%e4%b8%8e%e8%a7%86%e7%95%8c%e5%a4%96%e7%9a%84%e7%94%b5%e7%a3%81%e7%9b%b8%e4%ba%92%e4%bd%9c%e7%94%a8/
物格无极致,理运有常时

黑洞与视界外的电磁相互作用

我们知道我们可以在外部观测到黑洞的电荷、质量和角动量。能观测到黑洞的电荷,就意味者黑洞内的物质可以和外界发生电磁相互作用。
假设形成黑洞的物质全部在视界线内部,考虑黑洞视界线内部的光子,因为即使是光速运动的粒子也无法逃逸出视界线,所以其内部的物质是无法与外界交换光子的,这就意味着黑洞无法与外界发生电磁相互作用。显然实验上我们知道这是错误的。
经典场论下的解释:
我们可以考虑用retarded Green’s function来计算黑洞外的势能。即使我们对于黑洞存在后Green’s function的情况不清楚,我们也可以选取足够久远的时间截面,使得在该截面上黑洞并未形成,来回避技术上的问题。
如果一定要考虑一直以来存在于时空中的黑洞,而不是在某个时刻形成的,那么我们可以考虑Reissner-Nordstrøm solution。因为这个解会在所有观测者的过去的时间形成一个白洞,所以还是可以认为电势场来源于这个白洞。
量子场论下的解释:
在考虑粒子见交换光子来传递电磁相互作用时,对相空间积分会包含虚光子。虚光子不沿光锥运动,是可以穿越视界线的。
全息论下的解释:
“一个量子引力体系的自由度可以由其边界上的自由度所描述。”因此观测黑

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