Thermodynamics and radiation of a collapsing shell in Schwarzschild-De Sitter universe

Summary

We study the radiation emitted by a collapsing, spherical, neutral, nonrotating, thin shell of matter in the Schwarzschild-De Sitter space-time. It is found a black-body spectrum characterized by an effective temperature which is a function of the cosmological constant and the shell mass. This temperature is related to the one measured by a static observer. In particular, we discuss the interplay between the incipient black-hole emission and the Rindler effect. Finally it results that the cosmological background radiation does not affect appreciably the emission by the collapsing shell.

Riassunto

Si studia la radiazione emessa durante il collasso da uno strato sferico, neutro, non rotante di materia nello spazio-tempo di Schwarzschild-De Sitter. Si trova uno spettro da corpo nero caratterizzato da una temperature effettiva, funzione della costante cosmologica e della massa dello strato. Questa temperatura è messa in relazione con quella misurata da un osservatore statico. In particolare, si discute l'interrelazione tra l'emissione dal buco nero incipeiente e l'effetto Rindler. Infine risulta che il fondo di radiazione cosmologica non altera apprezzabilmente l'emissione dallo strato in collasso.

Резюме

Мы исследуем излучение, испускаемое коллапсирующей, сферической, нейтральной, не вращающейся, тонкой оболочкой вещества в пространствевремени Шварцшильда-де Ситтера. Получен спектр излучения черного тела, характеризующийся эффективной температурой, которая является функцией космологической постоянной и массы оболочки. Эта температура связана с температурой, измеренной статическим наблюдателем. В частности, мы обсуждаем взаимосвязь между излучением черной дыры, находящейся в начальной стадии, и эффектом Риндлера. Получено, что космологическое фоновое излучение существенно не влияет на излучение коллапсирующей оболочки.