Физика черных дыр - Новиков И.Д.
Скачать (прямая ссылка):
невращающихся наблюдателей................................... 54
§4.4. Пространство-время вращающейся черной дыры.................... 60
§4.5. Небесная механика вращающейся черной дыры..................... 63
§ 4.6. Гравитационный захват частиц вращающейся черной дырой........ 66
§4.7. Волновые поля вокруг вращающейся черной дыры............. 67
§ 4.8. Заряженная вращающаяся черная дыра........................... 79
ГЛАВА 5. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ЧЕРНЫХ ДЫР..................................... 81
§ 5.1. Асимптотически плоские пространства. Диаграммы Пенроуза 81
§5.2. Горизонт событий. Теорема Пенроуза............................ 88
§ 5.3. Теорема Элерса-Сакса. Фокусировка световых лучей гравитационным полем........................................................... 92
§5.4. Теорема Хокинга. Принцип космической цензуры.................. 97
§ 5.5. Ловушечные поверхности, горизонты видимости, R- и Г-области 100
§5.6. Теоремы о сингулярности внутри.черных дыр..................... 106
325
ГЛАВА 6. СТАЦИОНАРНЫЕ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ......................................... 110
§6.1. ’’Черные дыры не имеют волос”................................. 110
§6.2. Общие свойства стационарных черных дыр........................ 112
§ 6.3. Теорема единственности для статических черных дыр............. 118
§ 6.4. Теорема единственности для стационарных аксиально-симметричных черных дыр........................................................ 121
§6.5. Аналитическое продолжение метрики Керра - Ньюмена внутри
горизонта событий............................................. 128
§ 6.6. Обобщения теоремы единственности на случай неэлектромагнитных
полей......................................................... 131
ГЛАВА 7. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ЧЕРНЫХ ДЫР....................................... 135
§7.1. Уравнения Максвелла........................................... 136
§7.2. Стационарная электродинамика с осевой симметрией. Бессиловое
поле.......................................................... 138
§ 7.3. Граничные условия на горизонте событий. Мембранная трактовка
и’’растянутый” горизонт....................................... 143
§.7.4. Электромагнитные поля в вакууме в окрестности черных дыр 147
§7.5. Магнитосфера черной дыры...................................... 150
ГЛАВА 8. ФИЗИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ПОЛЕ ЧЕРНЫХ ДЫР. ЧЕРНЫЕ
ДЫРЫ ВО ВНЕШНЕМ ПОЛЕ.......................................... 155
§ 8.1. Извлечение энергии из черных дыр. Суперрадиация............... 155
§ 8.2. Глобальная структура поля пробного заряда в пространстве-време-
ни вечной черной дыры......................................... 160
§ 8.3. Сдвиг собственной энергии заряженной частицы в поле черной
дыры.......................................................... 166
§ 8.4. Взаимное превращение электромагнитных и гравитационных волн
в поле заряженной черной дыры............................ 169
§ 8.5. Черная дыра во внешнем поле, Взаимодействие черных дыр........ 174
ГЛАВА 9. КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ В ЧЕРНЫХ ДЫРАХ. РОЖДЕНИЕ
ЧАСТИЦ........................................................ 187
§ 9.1. Роль квантовых эффектов в физике черных дыр................... 187
§ 9.2. Квантовое рождение частиц во внешнем поле. Общая теория....... 194
§ 9.3. Усреднение по ’’ненаблюдаемым” состояниям. Матрица плотности 200
§ 9.4. Матрица плотности и производящий функционал для квантовых
эффектов в черных дырах. . .................................... 202
§9.5. Частные случаи................................................ 213
а) Эффект Хокинга. 213
б) Индуцированное излучение. 214
в) Рассеяние когерентной волны. 215
г) Потеря энергии и углового момента черной дырой при квантовом излучении. 217
д) Энтропия излучения черной дыры. 218
е) Распределение вероятностей. 220
ж) Черная дыра в ’’тепловой бане”. 220
з) Излучение заряженной вращающейся черной дыры. Зависимость
излучения от массы, заряда и спина частиц. 223
ГЛАВА 10. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ВАКУУМА В ЧЕРНЫХ ДЫРАХ................. 228
§ 10.1. Квазиклассическое приближение. Перенормированный тензор энергии-импульса ......................................................... 228
§ 10.2. Выбор состояний и граничные условия для функций Грина......... 232
§ 10.3. < Г?>геп и <*>Ъгеп в пространстве-времени черной дыры......... 235
326
ГЛАВА 11. ТЕРМОДИНАМИКА ЧЕРНЫХ ДЫР ...................................... 251
§ 11.1. Черные дыры и термодинамика.................................. 251
§ 11.2. Поверхностная гравитация. Массовая формула................... 252
§ 11.3. Четыре закона физики черных дыр.............................. 262
§ 11.4. Черная дыра как термодинамическая система.................... 267
ГЛАВА 12. ВНУТРЕННЯЯ СТРУКТУРА ЧЕРНЫХ ДЫР .............................. 272
§ 12.1. Пространство-время и физические поля внутри шварцшильдовской
черной дыры .................................................. 272
