2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Излучение Хокинга
Сообщение12.08.2021, 21:23 
Заслуженный участник


20/08/14
12037
Россия, Москва
Всех приветствую.
Почти везде и всегда при речи об излучении Хокинга говорят о рождении частиц (редко когда уточняют что и античастиц тоже) и улёте их на бесконечность к наблюдателю. Мне в этом непонятен момент почему замалчивается симметричность процесса относительно типа частица-античастица. Если взять чёрную дыру для простоты рождающую только электроны-позитроны, то в среднем поток и электронов и позитронов должен быть одинаковым. Но если электрону шанс долететь до наблюдателя есть, то для позитрона такой шанс околонулевой, и регистрироваться должны гамма кванты, а не позитроны. И плюс должна быть аннигиляция самих излучаемых электронов и позитронов прямо около горизонта, тоже в гамма кванты.
Т.е. непонятно, что, все просто умалчивают что основой фон будет в гамма диапазоне, сдвинутом гравитационным смещением куда-то в радио (для аннигилировавших недалеко от горизонта, которых мне кажется должно быть большинство) и ИК, или я чего-то недопонял и будет существенный поток и частиц тоже? Причём практически без античастиц, которые все аннигилируют хотя бы с окружающим газом? И этим дадут практически непрерывный спектр электромагнитного излучения от радио до гамма, смотря как глубоко в гравитационном потенциале произойдёт аннигиляция?
Что из этих рассуждений более правильно?
Надеюсь это потянет на самостоятельные попытки решения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Излучение Хокинга
Сообщение12.08.2021, 23:11 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Для черных дыр сколько-нибудь реалистичных масс (и времен жизни) рождающиеся пары - это пары фотонов. Электрон-позитронные пары (не говоря уж о более тяжелых частицах) будут получаться только у очень маленьких черных дыр с крошечными временами испарения, как следствие, пытаться приделывать к такому чисто модельному объекту более реалистичные (и равновесные) условия вокруг практически бессмысленно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Излучение Хокинга
Сообщение13.08.2021, 01:39 
Заслуженный участник


20/08/14
12037
Россия, Москва
Pphantom
Э, вот тут что-то не понял.
К стыду поленился сразу посчитать даже по формуле $R_G \sim \frac{\hbar}{m c}$ из вики (просто не знал что там есть готовая формула): для рождения электронов радиус чёрной дыры должен быть меньше пикометра и масса меньше $10^{14}$кг, температура излучения у горизонта под миллиард К, светимость в десяток кВт, с временем испарения порядка $10^{18}$лет — это совсем не мало, как Вы говорите. Что тут не так?
Как посчитать интенсивность рождения пар частиц я не знаю (десяток кВт это для чисто фотонного излучения), возможно дело в ней, она получается ничтожной? Тогда понятно почему говорить не о чем.

У фотона же мало того что нет античастицы и вопрос снимается, так ещё и спектр допустимых энергий широк и могут рождаться фотоны самых разных частот, это теперь понятно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Излучение Хокинга
Сообщение13.08.2021, 01:57 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Dmitriy40 в сообщении #1528636 писал(а):
Что тут не так?
Так ведь это фактически минимальный порог, на котором рождение электрон-позитронных пар появится, но все равно будет составлять ничтожную долю потерь дыры. А для того, чтобы электрон-позитронные пары стали заметны на общем фоне, температура должна быть сильно больше, а масса, радиус и время жизни - сильно меньше, иначе все возможные эффекты "утонут" в обычном планковском спектре.

А там, где не утонут, светимости должны получаться такими, что об "окружающем газе" как о чем-то равновесном и стабильном говорить уже явно не стоит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Излучение Хокинга
Сообщение13.08.2021, 02:48 
Заслуженный участник


20/08/14
12037
Россия, Москва
Спасибо, стало понятно что вопрос не имеет практического смысла из-за других эффектов.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: drzewo


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group