一个星团,两个黑洞？

<正>宇宙中谁最"自私"?也许非黑洞莫属,它似乎永远不知道怎样与他人共存共生。不过,如今发现的两个黑洞却对此说"不"!黑洞是不台群的:它们不但从环绕的恒星那里吞噬气体,而且根据理论,它们还会将另外一个相对弱小的黑洞"赶"出自己的家园。然而令人意想不到的是,如今天文学家却在一个星团中,发现了两个独立的黑洞!非典型星团所有银河系中的星团都是很久以前形成的,短命的大型恒星死亡而变成了黑洞。这些黑洞的质量比星团内任何一颗仍然发光的恒星都要大,因此会下沉到星团的中心处。在那里,较为强大的黑洞会利用其巨大的引力将其他黑洞一一驱逐到偌大的星系空间,以保证在一个星团中只有一个黑洞系统。因此,人们长期以来的共识是,一个典型的球     

黑洞相撞

天体物理学家近日宣布,他们已经成功模拟了迄今最极端的两个黑洞相撞：其中—个黑洞的质量是另—个的100倍。科学家说,当发生两个黑洞碰撞的现实情况时它们的质量不可能一样。当两个星系相撞时,它们各自包含的黑洞就可能发生碰撞,两个黑洞的质量比有可能从2比1到100万比1,两者将互相坠入对方,通过辐射引力波而失去大量的轨道能量。     

黑洞信息佯谬：落入黑洞的信息丢失了吗？

黑洞信息佯谬自提出至今已困扰理论物理学家近50年。揭秘黑洞信息佯谬是研究量子引力理论的一个重要途径。最近,物理学家在半经典引力理论下给出了黑洞蒸发过程的佩奇曲线,这表明在黑洞蒸发过程中确实释放了信息,从而证实无任何的信息丢失,这也宣告着黑洞信息问题的解决。文章以时间顺序来介绍黑洞信息佯谬研究的历史和现状。     

两个schwarzschild黑洞场迭加对视界固有面积的影响

前文(科学通报,28(1983),12:716)讨论了两个Schwarzschild黑洞场迭加的时空结构,并得出了视界面积可以减少的结论。本通讯计算了视界固有面积并得到了相同的结论。 设有两个分别位于Weyl坐标系ρ=0,z=0与ρ=0,z=Z的Schwarzschild黑洞m_1和m_2。根     

一种新的静态Manko黑洞和稳态Manko黑洞的热力学性质

为了更好地描述真实天体的引力场,Manko引入了两个具有任意多极矩的轴对称的Einstein场方程的精确解,其中一个是静态的,另一个是稳态的,它们都有视界,因此,它们代表了两个黑洞.但是,由于Manko黑洞的视界不是一个完整的光滑超曲面,其上存在着“洞”(裸奇点),所以,它们与Schwarzschild以及Kerr黑洞视界的拓扑结构(Euler示性数)不同.我们将通过对Manko黑洞视界温度的计算,阐明这类黑洞的热力学性质.文献[1]中给出了扁球坐标表示的静态轴对称、具有任意多极矩的Einstein场方程的解:     

关联与黑洞信息丢失问题

霍金计算发现黑洞会发出热辐射.由于热辐射之间不存在关联,因此辐射粒子无法将信息携带出黑洞,伴随着霍金辐射,黑洞内部的物质信息逐渐丢失.量子力学幺正性要求信息守恒,黑洞信息丢失与量子力学幺正性存在明确的冲突,此即黑洞信息丢失之谜.霍金辐射之间是否存在关联是解决黑洞信息丢失问题的关键.霍金最初的计算中没有考虑辐射粒子的反冲,得到的辐射谱为纯热谱.后来, Parikh和Wilczek的计算表明,如果计入辐射粒子的反冲,则辐射谱可能会轻微地偏离热谱.本文首先介绍了Parikh和Wilczek使用包含辐射粒子反冲的量子隧穿方法得到的非热谱.其次,介绍了张保成等人在非热谱基础上证明黑洞辐射粒子之间存在关联,并且黑洞辐射过程信息守恒的工作.最后,介绍了黑洞辐射之间如何产生关联的一种可能的物理机制,黑洞辐射粒子之间的引力关联可以携带信息,使得黑洞辐射过程中信息守恒.     

黑洞与黑洞“不黑”

18世纪末,随着物理学和天文学的发展,科学家们从理论上提出了黑洞概念。黑洞立刻显示出巨大魅力,历经大约两个世纪,人们对它的兴趣始终不减。这里,我们主要对黑洞"黑"与"不黑"方面的物理内涵及存在黑洞的有关证据做进一步的探讨。一、黑洞的概念1783年,英国一位业余天文爱好者迈克尔给卡文迪许写了一封信。在信中,他根据牛顿引力推测:一个直径比太阳大500倍,密度和太阳一样的球体,其逃逸速度可能超过光速,这可能     

黑洞信息丢失之谜

量子力学要求封闭系统必须遵循幺正演化,即封闭系统演化信息守恒。黑洞信息丢失问题与量子力学幺正性产生了冲突,暗示了量子理论可能无法正确地描述引力。文章介绍了黑洞信息丢失问题的来源,以及可能的解决方法。     

封面说明

正霍金预言黑洞能像普通黑体一样发出热辐射,引发了黑洞信息丢失之谜.黑洞信息丢失之谜反映了引力理论和量子理论之间的潜在冲突,引起了物理学家们的广泛关注.霍金辐射之间是否存在关联是解决黑洞信息丢失问题的关键.在量子隧穿图像下,计入辐射粒子反冲,可证明辐射谱为非热谱.而非热谱表明黑洞辐射粒子之间存在关联,使得黑洞辐射过程信息守恒.为了进一步研究黑洞辐射之间关联的原因,何东山和蔡庆宇给出了     

浅说中等质量黑洞

 黑洞,这一宇宙中的神秘天体,按其质量大小,主要可分为恒星级黑洞、超大质量黑洞以及中等质量黑洞三大类,前 两类黑洞之普遍存在已为学界所公认。然而,人们对“中等质量黑洞”是否存在的问题则始终未达成共识。     

动物行为研究的新进展(七)：动物的婚配体制

动物有4 种不同类型的婚配体制：(1)一雄一雌制或单配制;(2)一雄多雌制;(3)一雌多雄制;(4)混交制。一 雄一雌制是指在同一个生殖季节或同一个生殖周期内一只雄性个体只与一只雌性个体配对并生活在一起。一雄多雌 制和一雌多雄制都属于多配制,它们是多配制的两种不同形式。混交制则是指包括多个雄性个体和多个雌性个体的 一种婚配体制,这种婚配体制也有两种不同的亚型。该文简要介绍近期关于动物婚配体制的研究动态和研究成果。     

铁合金中钼、镍、锰、硅、磷量的快速测定研究

提出铁合金(生铁、铸铁、球铁)中钼、镍、锰、硅、磷快速测定方法:采用混酸快速溶解样品并制成系统分析母液,然后从中分取部分试液分别进行快速、简便、准确的单项测定,实现铁合金厂及铁铸件加工厂的生产例行分析及材料的快速检验,从而达到控制产品质量、降低化验成本和提高经济效率的目的。     

地下水化学异常与地方病*

地下水化学异常是一个重大的世界性环境问题。长期饮用化学异常的地下水可严重影响居民的身体健康,导致各种地方病爆发。在我国,地方性砷中毒和地方性氟中毒是两类最为典型的地方病。高砷地下水、高氟地下水是地方性砷中毒和地方性氟中毒爆发的根本原因。这两类地下水主要形成于水文地球化学条件独特的干旱半干旱内陆盆地。这些盆地一般地下水径流缓慢,蒸发作用强烈,地下水呈弱碱性,水化学类型主要为HCO3 Na型。地下水As含量和F含量是地方性砷中毒和地方性氟中毒的主要决定因素。此外,地下水的其他化学指标、居民营养状况、饮食习惯等也可影响这两类地方病的发病率。然而,我们对地方性砷中毒、地方性氟中毒的发病机理、影响因素等方面的认识还相当有限,急需开展多学科联合攻关。     

青藏高原隆升与哺乳动物演化

独特的现代青藏高原哺乳动物群中的多数成员在高原上具有悠久的生活历史,表明它们在高海拔的高原范围内经历过长期的适应过程。哺乳动物对生态系统的变化非常敏感,能够指示气候环境和地形地势的变化,所以,研究青藏高原腹地及周边的哺乳动物化石的演化历史能够反演新生代时期高原的隆升过程及其对气候环境变化的重大影响。     

浅议公路工程项目安全措施

结合公路工程的安全防范,重点介绍了在桥梁、涵洞施工现场、超深挖孔桩施工、深基坑支护、高支模架、汽车吊等施工机械作业、防火防汛、施工用电安全、水电气等管网的保护等分项工程的安全,从安全技术保证措施、组织思想保证措施、安全施工措施上进行了论述。     

人类起源与智能进化

演化为人的进化长河至少可追溯到500万年前,对该长河中的两个缺失环节,即“根人”和“南方古猿源泉种”的仔细分析再次证实了达尔文的渐变理论。现代人起源的“走出非洲”和多地域假说争论不休,对尼安德特人和丹尼沙瓦人全基因组草图测序和分析表明,混合上述两个假说的提议似乎更可取。人之所以为人的根本解释,今已聚焦到开创文化的大脑上。大量证据表明,智能进化支持了四个等级语言和三个世界框架体系。     

简述大碎石沥青混合料柔性基层排水性能设计与施工控制

随着大碎石沥青混合料(LSM)柔性基层在高速公路路面基层中的广泛应用,它在提高路面使用功能,降低因超重、超载等原因造成的路面损害方面起到了重要作用,其排水性能也越来越引起业界人士的广泛重视,做好施工质量控制,是减少通车后养护费用、确保行车通畅的主要途径。     

浅析室内给排水工程的节能措施

近几年,室内给排水的能源浪费较为严重,进行节能措施刻不容缓。文章介绍了现阶段室内给排水工程节水节能的几种主要方法,希望有所作用。     

面向气候变化的复杂地球系统建模与模拟探索（下）*

科学界有一种不成文的法则：物理是具体模式,其原始术语摘自于真实世界的对象与关系。数学则是理想模式,其原始术语来自于对猜想的演绎。一般说来,物理学以观察、测量与实验为现象辩护。数学则是以推理演绎为物本身辩护。前者是对物理现象的诠释,后者是阐述事物隐含的本质。显而易见,这两种知识有本质上的差异,亦各有先天的盲点与缺陷。因此在入门的瞬间,彼此不一致的裂痕业已出现,并延续下来。这就是千百年来科学知识疑窦丛生的肇因。这篇论文秉持真理,根据宇宙时空结构转换所遵循的自然律为立足点,更为数学打开了通往物理公设化（axiomatisation）的门扉,进而令数学与物理学一致,以破解千百年来科学界“悬而未解”的种种问题,从根本上彻底消弭了自古以来令数学与物理陷于严重困扰的基础危机。