困扰当代天体物理的若干未解之谜问题的探索与发现(二)

本文应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法，对当代天体物理中一系列根本性问题（1．恒星、星系生死循环演化的基本规律和内部结构；2．第一类黑洞的基本极限物理特性；3．大尺度天体层次结构演化的基本规律；4．总星系的结构——双饱和稳定临界黑洞——第二类黑洞；5．宇宙的结构；6．大爆炸标准宇宙模型的真伪性）作了较系统深入的探索研究，得到了一系列很有意义的新结果．     

原初典型星系的形成、演化及大尺度天体层次结构和演化的基本规律

本文应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法,对当代天体物理中大尺度天体一系列根本性问题,作了较系统全面的探索研究：（1）导出了原初典型星系的起源、形成和生死循环演化的基本规律．揭示了类星体、活动星系核现象和类星体反常红移未解之迷．证明了星系核中均都存在一超级不稳定黑洞．（2）导出了大尺度层次天体的基本特征和层次攀升演化的一系列基本规律．并对此系列唯象规律,作了相对论力学分析的理论证明．导出了星系分布中存在的”星系长城”、“星系空洞”和”星系分布红移周期性”等可观测天文现象．由此证明了总星系中质元星系非均匀和各向异性的分布规律．（3）导出了由排斥起主导作用形成的第二类引力黑洞：双饱和稳定临界黑洞（总星系M’S4）．揭示了星系红移和类星体特大红移之迷．（4）证明了相对论性牛顿万有引力是一种力程λG=R＇54的远程饱和有程力．（5）定量导出了总星系中潜藏的“场暗质星”和发不出光的“非场暗质量”,证明了“场暗质量”高度均匀和各向同性的分布规律．（6）导出了宇宙的“双饱和稳定临界黑洞理想气体分子结构模型”,导出了质量无限,尺度无边、没有中心、没有始终、永恒运动的无限宇宙．     

原初典型恒星及其星核黑洞的形成、演化和结构的基本规律

本文在文献[1]、[2]的基础上,应用相对论性牛顿万有引力定律,对原初典型恒星及其星核M。黑洞的形成、演化和结构,作了更深入的探索研究．得到了一系列很有意义的结果：1、导出了原初典型恒星Mo及其星核Ms黑洞质量的上界和下界．进而导出了原初典型恒星在其简并中子黑涧（Mos=Mo）态下一分为二的死亡大爆炸中释放能量的上下界（即超新星爆发所释放能量的上下界）;2、导出了星核Ms黑洞独有的一系列鼎级极限物理特性．导出了黑洞无内阻理想流体的超流效应及黑洞吸集粒子的经纬分流的筛选效应．证明了星核Ms黑洞是具有不再爆炸、不再坍缩、不再发射的“三不”特性的稳定天体;3、在相对论性引力理论框架内,证明了光速最大原理;4、导出了原初典型恒星在一分为二的死亡大爆炸中静质量Mo、场（暗）质量△MG的结构和分布规律．揭示了星核Ms黑洞结构的奥秘;5、导出了恒星、星系、总星系等典型层次天体的真空中场（暗）质量的分布规律．     

事件视界的碰撞与喷流

事件视界的碰撞与喷流赵峥，张建华北京师范大学物理学系，１００８７５，北京；菏泽教育学院物理学系，２７４０１６，山东菏泽；第一作５３９岁，男，教授）关键词黑洞；视界；Ｈａｗｋｉｎｇ效应；第三定律分类号Ｐ１４５．８变加速直线运动的Ｋｉｎｎｅｒｓｌｅｙ黑洞...     

总星系中六层次双重黑洞态的形成、演化和分布的基本规律

应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法,研究了总星系中六层次双重黑洞态的形成、演化和分布的基本规律,得到了一系列理论计算值与已有观测事实极相吻合的结果.     

星系中心大黑洞的宇宙学演化

在冷暗物质晕等级成团宇宙学模型中,伴随着暗物质晕并合,星系中心黑洞也断地并合和增长.于展Press-Schechter公式（EPS）我们编写了一自适应时间长Monte Carlo程序,重构了表征暗物质晕等级成团并合树.在成功地建立了黑洞和暗物质晕宇宙学演化模型后,我们通过引入直接吸积（包标准薄盘吸积和磁流体力学吸积）和随吸积两类黑洞吸积模式,论了黑洞自旋和质量宇宙学演化.通过与观测到AGN光度函数比较,我们发现黑洞通过磁流体力学吸积模式增长,与观测符合最好.于以上理论框架,我们还研究了双大质量黑洞演化,发现双黑洞通过共转气体吸积盘吸积对双黑洞质量比分存在显著影响.     

Friedmann-Robertson-Walker宇宙中Hayward捕获视界的一些性质

Hayward利用类光测地线汇的收缩或膨胀发现了时空的捕获（TrappingHorizon）,满足一定条件的捕获视界后来被认为可以作为黑洞的边界,并且建立了黑洞热力学,近年来这种黑洞热力学被应用到Friedmann．Robertson．Walker宇宙（以下简称FRW宇宙）中并取得了很多研究成果,但大多数此类文献都只着重关注这种黑洞热力学在FRW宇宙中怎样被应用,而对FRW宇宙中捕获瘫砸界本身的性质的关注却很少．所以本研究主要关注FRW宇宙中捕获视界的一些性质,这个问题的答案可以对捕获视界上的热力学在FRW宇宙中的更好应用起到一点作用．     

时间尺度无限压缩的量子效应

时间尺度无限压缩的量子效应赵峥（北京师范大学物理学系，１００８７５，北京；５２岁，男，教授）关键词黑洞；温度；熵变化率；时间尺度分类号Ｐ１４５．８我们以Ｖａｉｄｙａ时空为例，说明黑洞温度和熵变化率起源于视界附近时间尺度的无限压缩。Ｖａｉｄｙａ时空线元...     

变加速带电黑洞热效应的讨论

给出了变加速直线运动带电黑洞的ＨＭ效应和事件视界以及相应的温度．发现带电黑洞的Ｈａｗｋｉｎｇ温度不仅依赖于时间，而且依赖于极角．利用Ｙｏｒｋ的方法讨论事件视界和Ｋｌｅｉｎ－Ｇｏｒｄｏｎ方程，结果得到进一步约化，物理意义也更为明显．     

动态Kinnersley黑洞的视界

动态Kinnersley黑洞是变加速直线运动的黑洞．此黑洞的视界由零超曲面方程确定，通过对零超曲面方程及其解的研究．讨论了变加速直线运动黑洞视界的几种情况，给出了动态Kinnersley黑洞的内视界、外视界及宇宙视界的位置。     

在一种新的Tortoise坐标变换下研究Kerr-Newman-de Sitter黑洞的视界表面引力

用超前Edinton坐标和滞后Edinton坐标表示Kerr-Newman-de Sitter黑洞的动态特征．使用一种新的Tortoise坐标变换对H-J方程进行了研究，讨论了在两种坐标下的视界表面引力，结果表明它们是完全一致的．     

稳态Kerr—Newman-Kasuya黑洞的视界表面引力

用视界表面引力的定义，即相对于视界静止质点的固有加速度和红移因子的乘积在质点趋于视界时的极限、Klein-Gordon方程与Hamilton-Jacobi方程3种方法研究了稳态Kerr-Newman-Kasuya黑洞视界表面引力．其结果表明黑洞的视界表面引力与黑洞所带电荷、磁荷和角动量等因素有关．     

Schwarzschild黑洞视界的熵

本文对具有物质性的Schwarzschild黑洞之视界作出物质均匀分布其上及具有负表面张力系数的假定。在此基础上,利用广义相对论的方法及热力学定律计算出了黑洞视界物质所具有的熵。结果表明,视界的熵与黑洞的总熵可达到同一数量级。     

基于黑洞粒子群和多层级SVM的低压交流系统短路故障类型辨识

针对低压交流系统的短路故障诊断问题,提出一种基于黑洞粒子群(BHPSO)和多层级SVM的低压交流系统短路故障类型辨识方法。首先,基于故障前后0.5ms电流信号小波变换分解,采用小波细节分量标准差构建故障特征向量。其次,采用黑洞粒子群算法对SVM的核参数和惩罚因子进行参数优化以构建多层级SVM分类器实现低压交流系统短路故障类型辨识。最后,基于TMS320F28335 DSP将故障类型辨识决策模型加以硬件化技术实现。通过低压交流系统短路实验证实本方法准确率高,且在噪声干扰、负荷电流变化等工况下均有较好的鲁棒性。     

On thermodynamical evolution of Kerr black holes in active galactic nuclei

The effect of Blandford-Znajek process on the thermodynamical evolution of Kerr black holes in active galactic nuclei is discussed. It is demonstrated that a black hole does not evolve into an extreme Kerr state provided anti-accretion process exists.     

Kerr-AdS黑洞的基于独立联络形式拉氏量的守恒量

基于爱因斯坦引力理论的独立联络形式, 由诺特定理可以导出一个含任意参考背景仿射联络的推广Katz-Bicak-Lynden-Bell(KBL)势, 借此得到一个守恒量定义式. 本文把该定义式应用于渐近anti-de Sitter(AdS)且转动的Kerr-AdS黑洞时空的质量与角动量的定义, 给出了与其他标准方法一致的结果. 特别地, 本文首次构造了一个比通常KBL超势中的参考背景联络更具一般性的新联络, 相关结果表明KBL方法中的参考背景联络不具有唯一性, 而对它的基本要求就是保持理论的协变性.     

从恒星的演化到宇宙模型

恒星要保持相对平衡,必须要有某种压力与引力抗衡,在核心处必须存在某种能量来源。恒星的一生是不断消耗能量的一生,一旦能量消耗殆尽,将演变为白矮星、中子星或者黑洞。从理论上讲,黑洞的中心称为奇点,从量子场论的观点推测,奇点也许是“真实”与“虚无”的连接点,或者说“开关”。     

黑洞吸积盘径向参量的演化

利用黑洞吸积盘演化的基本方程组 ,在纯吸积情况下 ,求得了薄、厚吸积盘及一般厚吸积盘的黑洞视界半径rH的演化方程 .证实了中心黑洞与吸积盘相互影响的基本性质 ,并得到一些新的结果 .黑洞视界半径rH演化并非完全单调 ,其演化特性与吸积盘的类型有关 :对于薄盘 ,rH单调递增 ;对于临界厚盘 ,rH先增后减 ;对于一般厚盘 ,rH先增后减再递增 .还讨论了吸积盘内边缘与黑洞视界间隔的演化 .