林德勒加速度对修正史瓦西黑洞引力势及光的轨迹的影响

主要研究林德勒加速度对修正史瓦西黑洞周围引力势变化及光的轨迹的影响。引入拉格朗日方程,得到修正史瓦西黑洞周围引力势变化和光在赤道平面内的偏折规律。在黑洞附近,由于势垒的存在,一部分光在到达黑洞时发生反射;而光子球附近的光将围绕黑洞旋转很多次,然后逃逸到无穷远处,使得黑洞周围产生更大的亮度,这也是黑洞周围“光环”形成的原因;当碰撞参数增大时,势垒逐渐变小,直至消失,这部分光由于没有遇到势垒,进入黑洞内部,形成黑洞内部“阴影”。此外,还讨论了不同林德勒加速度对修正史瓦西黑洞事件视界半径、光子球半径及碰撞参数的影响,林德勒加速度越大,对应的事件视界半径、光子球半径和碰撞参数越小。     

扭曲有质动力驱动产生扭曲的等离子体波（英文）

利用扭曲的有质动力,我们给出了驱动产生的扭曲等离子体波。其中我们利用了两束同向传播的拉盖尔-高斯（LG）光,他们分别携带不同的频率和扭曲指数,结果可以得到扭曲的有质动力。LG光一般被认为携带轨道角动量。三维的网格粒子模拟（PIC）模拟被用来证实激光驱动产生扭曲等离子体波。这种扭曲的等离子体波拥有螺旋旋转的电子密度扰动结构。不同于线性流体理论的预测,模拟结果显示一个非线性的旋转电流和静态的轴向磁场。伴随旋转电流的是扭曲等离子体波中携带轨道角动量的粒子。该文中,我们也给出了详细的扭曲等离子体波的理论分析结果。     

标量场扰动和黑洞相变(英)

讨论了在无质量BTZ 黑洞背景中的标量场扰动，发现在此情况下，只存在正则模.这一结果 与原始无旋转BTZ 黑洞的情况不同. 这反映了无质量BTZ 黑洞可能是一种与原始无旋转BTZ 黑洞不同的相.      

科学家揭示推动黑洞合二为一的奥秘

在天文学家看来,继宇宙大爆炸之后,最富有活力的事件当属两个各自旋转、具有漩涡的黑洞合并为一个更大的黑洞了。那么,是什么力量促使它们发生这样的巨变呢?以英国剑桥大学为首的一个国际天文学家团队,揭示了宇宙中这一壮观事件,解开了数十年来描述在双星系统轨道上的两个各自旋转黑洞螺旋式碰撞的方程式。剑桥团队发表在最新一期《物理评论快报》上的科研结果,不仅影响了之前对黑洞的研究,而且     

基于变换光学的旋转黑洞模拟

在变换光学和天文学的学科交叉中,黑洞模拟一直是一个重要的课题.随着黑洞照片的公布,相关研究已成为热点.在此之前,科研工作者们模拟的史瓦西黑洞并不像真实黑洞那样,光线在进入黑洞时的状态并不是旋转的.为了更好地模拟真实黑洞的特性,将保角变换得到的折射率分布结合已有的旋转器件合成一个新型的旋转器件,即旋转黑洞,并在其中内置一个吸收体来模拟旋转黑洞附近的光学行为.通过高斯光波的传输以及光线追踪仿真,从波动光学和几何光学两个角度验证了光线旋转进入模拟器件后将被吸收而无法逃逸的特性.     

宇宙会被黑洞吞没吗

黑洞是我们宇宙中最奇怪、最神秘的物体，它们像宇宙中的真空吸尘器，能吞没靠近它们的任何东西，不论是大头针还是体积是太阳1亿倍的星体，黑洞都能吞没。它们没有明确的目的，只是在时空中穿梭。宇宙中人类所认知的星体有2000亿个，天文学家相信在宇宙中有无数个黑洞，通过对黑洞深处的研究将揭开宇宙形成的奥秘。     

从“打嗝”模式推测黑洞大小

正超大质量黑洞通常位于大质量星系的中心。天文学家探测它们的唯一方法便是检测其对附近气体和恒星的引力作用。当超大质量黑洞"进食"(吸积)周围的气体和恒星时,会发生光闪烁现象。一项于2021年8月13日发表在Science上的研究显示,对于一个积极进食的黑洞而言,其质量和光闪烁模式之间存在紧密联系。也就是说,我们可以通过检测黑洞的进食过程推算黑洞的质量。     

对Kerr-Newman-de Sitter黑洞视界处费米子隧穿辐射的修正

通过应用变形的色散关系修正了de Sitter时空中的带电旋转黑洞的费米子隧穿辐射谱.首先对弯曲时空中的Rarita-Schwinger方程进行了修正,然后用半经典理论推导出修正的Hamilton-Jacobi方程.运用这项修正,对Kerr-Newman-de Sitter黑洞视界处的费米子隧穿辐射特征进行了研究,其结果表明:在旋转黑洞时空背景之下,黑洞霍金温度和黑洞熵的修正都与黑洞视界处的角向参数相关.     

活动星系核吸积盘辐射的研究

在标准吸积盘辐射模型的基础上,考虑了不同的质量吸积率、不同的无量纲旋转参数a(中心黑洞为克尔黑洞)、最小稳定轨道半径处存在的约束(产生一个矩)和吸积盘表面磁场的存在(喷流辐射与吸积盘辐射之间存在一定的耦合)对吸积盘辐射的影响。结果表明,中心黑洞为正旋转的克尔黑洞比史瓦西黑洞辐射的峰值及峰值频率大,负旋转的克尔黑洞比史瓦西黑洞辐射的峰值及峰值频率小,质量吸积率越大峰值和峰值频率变大,无量纲黑洞旋转参数a越大峰值与峰值频率越大,喷流辐射能量和吸积盘辐射能量之比越大峰值和峰值频率越小,辐射效率越大峰值和峰值频率越大。     

黑洞望远镜的用处可大了!

现在,光学望远镜的作用几乎发挥到了极至。可宇宙中到底有多少个星系,还是说不清。这是因为很多星系离我们太远了,它们发出的光,到达地球后已经非常暗淡,光学望远镜对它们进行探测十分困难。幸好有黑洞望远镜极大地放大了它们的亮度,让我们     

Blandford_Znajek过程的相对重要性

给出了Blandford_Znajek（BZ）过程的喷流功率和来自于吸积盘内区喷流功率的解析表达式，并对两者的功率和力矩大小作了比较分析。结果表明当黑洞自转不特别大的情况下，来自于吸积盘内区的喷流功率明显大于来自于旋转黑洞的BZ功率     

Reissner-Nordstroem黑洞的谐振子模型

利用Reissner—Nordstroem黑洞的质量、电荷和它们各自的对偶量构成的四维相空间，经过规范变换，首先建立黑洞的简谐振子模型，并采用该模型，研究Reissner．Nordstroem黑洞的量子面积谱，在此基础上进一步给出量子数条件．     

首次成功观测黑洞“进食”

星系中心的大质量黑洞历来都是一个“贪得无厌”的家伙，但是天文学家却从未亲眼目睹它们大快朵牙颐时的样子。如今，天文望远镜终于向我们展示了动荡星系中心的一个“大吃大喝”的黑洞的景象——从最近距离观测到一个气态螺旋被黑洞吞噬的过程。     

五维旋转带电黑洞的Hawking辐射

利用Damour—Ruffini方法,对五维旋转带电时空背景下黑洞的Hawking辐射谱与辐射温度进行了研究。在计算过程中,取时空中总能量守恒、总角动量守恒和总电荷守恒,并考虑黑洞辐射粒子对时空的反作用。发现黑洞辐射谱不再是严格的纯热谱,辐射谱与黑洞的Bekenstein—Hawking熵差有关。计算结果表明,不仅黑洞辐射谱满足量子理论的幺正性,而且能给出黑洞辐射的整个过程。     

环绕克尔黑洞的电磁场与电荷吸积

相对论天体物理中,由于黑洞附近时空弯曲相当严重,我们可以得到一些在平直时空中难以想象的有趣效应。在克尔旋转黑洞的时空背景中,磁场可以转变为电场,在此基础上,我们将讨论电荷的吸积以及克尔黑洞转变为克尔-纽曼黑洞等问题。     

Kerr-Newman时空中带电旋转粒子的Hawking辐射

拓展Banerjee和Majhi研究黑洞Hawking辐射的方法,在保持时空中总能量、总电荷和总角动量守恒的条件下,利用新定义的Tortoise坐标变换研究带电旋转黑洞的Hawking辐射.在考虑辐射粒子对时空的反作用后,不但得到满足量子力学幺正性原理的黑洞辐射谱.而且在结果中显示,由带电旋转粒子引起的辐射谱中类似化学势的项,入射波与出射波的贡献是相等的.使人们对黑洞Hawking辐射的物理机理又有了一种新的理解.     

荷电球对称黑洞的简谐振子模型及量子面积谱

利用Reissner—Nordstrom度规中的参量M、Q及它们各自的对偶量πM、πQ构成的四维相空间，经过规范变换，首先建立黑洞的简谐振子模型，并采用该模型，进一步研究Reisner-Nordstrom黑洞的量子面积谱．     

黑洞的死亡舞蹈

黑洞是宇宙中最奇怪、最神秘的物体。它们像宇宙中的吸尘器,吞没靠近它们的任何东西,甚至体积是太阳1亿倍的星体,黑洞都能吞没。它们没有明确的目的,只是在时空中穿梭。宇宙中人类所认知的星体有2000亿,天文学家相信在宇宙中有无数个黑洞,通过对它们的研究将揭开宇宙形成的奥秘。     

黑洞熵的演化规律与热力学第三定律

将正、负能谱中黑洞能力学理分别应用于分析Schwarzchild(SW)黑洞.Kerr-Neuman(K-N)黑洞以及Sen黑洞的熵及其演化过程,对它们的对照分析结果表明:负能谱热力学对表征黑洞的熵及其演化规律和极限特征比Bekenstein热力学优越得多.     

科学家在实验室制造出音波黑洞

[科技日报]通常概念里的黑洞由于能吸收所有入射光而得名,它非常致密,没有光线能从它的事件视界(黑洞中发出的光所能到达的最远距离,即黑洞最外层的边界)中逃逸出来。