用等效势的方法分析膜理论中有径向密度分布的球对称黑洞的测地线

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1、用等效势的方法分析膜理论中有径向密度分布的球对称黑洞的测地线IIItheenergylevelsoftheeffectivepotentials，arenumericallysimulatedindetail．Wefindmany—worldboundorbits，two-worldescapeorbitsandescapeorbitsinthisspace—time．Wealsofindtheprocessiondirectionsoftheboundorbitsareoppositeeachotherandtheirprecessionvelocitiesar

2、edifferent，i．e．theinnerboundorbitsshiftalongcounter—clockwisetrajectorieswithhighvelocitywhiletheexteriorboundorbitsshiftalongclockwisetrajectorieswithlowvelocity．Keywords：generalrelativity，blackhole，geodesic中文摘要英文摘要第一章绪论目录第二章膜理论中球对称黑洞的类时短程线结构2．1引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．2膜理论中的球对称

3、解．．．．．．．．．．．．．．．2．3短程线方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．4类时短程线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．4．1类时径向短程线．．．．．．．．．．．．．．2．4．2类时非径向短程线．．．．．．．．．．．．．2．5小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第三章Bardeen时空中试验粒子的短程线结构3．1引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．2Bardeen时空．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．3短程线方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．4类时短程线结构．．

4、．．．．．．．．．．．．．．．．3．4．1类时束缚短程线．．．．．．．．．．．．．．3．4．2类时圆形短程线．．．．．．．．．．．．．．3．4．3类时逃逸短程线．．．．．．．．．．．．．．3．5类光短程线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．VIII19加n挖坞M"掩均殂毖丝雏凹●VI硕士学位论文3．5．1类光束缚短程线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．283．5．2类光圆形短程线3．5．3类光逃逸短程线第四章总结与展望参考文献攻读硕士学位期间完成的论文致谢湖南师范大学学位论文原创性声明90135789凹∞n船髓盯勰∞第一章绪论万有引力定律是艾萨

5、克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上提出的。牛顿万有引力定律表述如下：任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引。该引力的大小与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方成反比，与两物体的化学本质、物理状态以及媒介物质无关。万有引力定律开创了人类对自然界的基本作用力之一一一引力的认识与研究。直至20世纪初，牛顿引力理论依然是人们普遍接受的、正确的引力理论。尽管牛顿对引力的描述对于众多实践运用来说十分地精确，但随着科学和实验的发展，牛顿引力理论的局限性逐渐显现。在牛顿的理论中引力可以瞬时传播，这与爱因斯坦的狭义相对论理论有直接的冲突，因为狭义相对论定义了速度的

6、极限一一真空中的光速。1916年，爱因斯坦以全新的观点创立了新的引力理论一一广义相对论，这是人类对引力认识的又一次飞跃。广义相对论是研究时间、空间和引力的理论，它将空一时几何与引力场统为一体，广义相对论很好地解决了牛顿引力论的困难，并将牛顿引力理论纳入自己的特殊情况，即弱场近似【11。广义相对论的正确性已经被无数实验所验证。最有名的四大经典的实验验证是：(1)水星近日点的进动。1882年，纽康姆(s．Newcomb)发现水星近日点的进动比根据牛顿定律计算得到的理论值每百年要快43角秒。随后，人们在牛顿引力理论的框架下提出了各种解决方案，均得不到满意的解释。1915

7、年，爱因斯坦根据广义相对论计算出水星的进动为43角秒／百年，恰好与纽康姆的结果相符，一举解决了牛顿引力理论多年未解决的悬案。这个结果当时成了广义相对论正确性最有力的一个证据。(2)光线在引力场中的弯曲。1911年爱因斯坦预言了光线在经过太阳附近时会由于太阳引力的作用产生1．75，，的引力偏转。1919年爱丁顿爵士领导的探险队在非洲观测到在日全食的时候经过太阳附近的光线在太阳引力场中发生了偏折[2]，而其偏折的角度与广义相对论的预言基本相符。而牛顿引力理论给出的偏折角是观测值的一半，广义相对论在精度上远超2硕士学位论文过牛顿引力理论给出的预言。(3)光谱线的引力红移

8、。广义相对