引力坍缩的抗衡力

爱因斯坦场方程有无限坍缩的解存在.当恒星质量超过中子星质量上限时,简并中子压不能抵抗引力坍缩.如果在恒星演化过程有磁应力来支撑引力,超过中子星质量上限的大质量中子星则不致于坍缩成黑洞.     

自引力辐射体系的熵的引力坍缩

利用李立新和刘辽导出的黑洞视界附近的辐射态方程计算了约束在一个球盒形子中的自引力辐射体系（含有中心黑洞）的熵的上限，讨论了该体系的引力坍缩的合理模式，证明了这一坍缩过程是一个熵增加过程；在坍缩过程中，整个体系的熵的上限等于具有相同质量的黑洞熵，这一结果为黑洞熵的起源提供了一个合理的解释。     

自引力坍缩过程中的熵变

本文研究了三种具体的动态坍缩模型,并计算其坍缩过程中的熵变,结果表明:在局部能量守恒、局部熵流守恒成立条件下,孤立系统的坍缩过程是一个等熵过程,对于有辐射热流的开放系统,其坍缩过程是一个熵减小的过程.     

非均匀的球对称引力坍缩问题

质量充分大的星体,在晚年会因引力作用而引起收缩。曾有不少人尝试去说明这个收缩的过程。在相对论天体物理学中,在球对称的情况下,这个收缩过程已有较多的描述,但这种描述往往假定星体的初始密度是均匀的。本文考虑初始密度非为均匀的情况,在中心密度高,周围密度低的情况,描述了收缩过程的大致图景,这时只在中心有因物质的碰撞而引起的奇点;在星体外部有一层密度较高的外壳时,文中证明,在一定条件下,可以由碰撞形成非中心的奇点,它的位置既可能在Schwarzschild球面之内,也可能在这球面之外。     

分子云自引力坍缩的质量判据及自转平衡

运用维里定理对分子云中各种形式的能量进行了分析。经估算导出,在一定条件下分子云自转是平衡自引力坍缩的重要因素。给出了由观测确定云自转的方法,进而分析、比较了NGC2023、L134等分子云的观测结果。对Hopper-Disney云的自转平衡作用进行了估算,得到与恒星计数法趋于一致的、较合理的恒星生成率。     

三维爱因斯坦-标量引力的黑洞解

构造了一个简单的三维爱因斯坦-标量引力, 并找到了它在标量场?=2αφ(α为常数)这种情况下的黑洞解. 分析发现此黑洞与Reissner-Nordstrom黑洞存在相似之处, 但当标量场?满足α>2e时, 此黑洞的质量M可以取负值. 验证了此黑洞的温度和熵符合热力学定律,并 且定义了有良好零温极限的黑洞热力学能. 比较了此黑洞解度规与Reissner-Nordstrom度规,发 现了α2与1/l分别对应着Reissner-Nordstrom黑洞的质量与电荷.      

圈量子引力与黑洞熵的量子化

利用圈量子引力理论给出的黑洞自旋网络模型和黑洞的准正则模渐近频率,求出了黑洞视界面积的最小间隔,由此获得了黑洞的视界量子面积谱,实现了对黑洞熵的量子化.研究结果表明,只要适当选择Immirzi参数,就能使圈量子引力理论得到的黑洞熵与Bekenstein-Hawking（B-H）熵完全相符.     

dRGT质量引力的黑洞的全息热机效率

全息热机的概念被提出后受到了广泛关注,以dRGT (de rham-gabadadze-tolley)质量引力下黑洞为工质构造全息热机,并对其卡诺循环和矩形循环的效率进行研究.发现卡诺循环的效率由高低温2个热源的温度决定,并且此热机的矩形循环效率与Johnson提出的效率公式形式相符.为探究电荷对热机循环效率的影响,通...     

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．     

黑洞-脉冲星系统强引力中的光传播效应

脉冲星是宇宙中最精确的时钟,其信号周期的精确度能够超过原子钟;它发出的脉冲在到达地球的过程中,如果途径黑洞附近,会被强引力场弯曲,原则上可以通过观测接收到的脉冲来研究黑洞和强引力场的性质.我们以围绕银河系中心超大质量黑洞做圆周运动的脉冲星为研究对象,分析了强引力场对脉冲路径的影响和脉冲到达时间的延迟.结果表明,脉冲轨迹和时延敏感依赖于观测者的观测倾角.观测角越大,强引力场效应就越显著.相比于黑洞的引力质量,黑洞自旋对结果的影响较小;当观测者偏离脉冲星轨道平面较大,即观测角较小时,黑洞的自旋效应明显变小;因此,需要借助高精度和灵敏度的望远镜来探究黑洞自旋的影响.     

核心坍缩超新星中心黑洞超吸积在星系尺度上的贡献

核心坍缩超新星(Core-Collapse Supernova,CCSN)是大质量恒星演化末期的爆发现象,产生了宇宙中大多数的中子星和恒星级黑洞等致密天体.爆发可能伴随着强磁场中子星或黑洞超吸积引发的剧烈长时标伽马射线暴.CCSN还被认为是宇宙重元素的主要来源之一.本综述介绍了我们近期对CCSN中心黑洞超吸积过程的系列研究成果,主要包括研究了大质量星系中心附近伽马射线暴余辉阶段,因大量暗物质粒子湮灭电子注入而引发的光变和能谱的形态变化,探讨了其作为暗物质探测手段的可能性;研究了坍缩星框架下,中微子主导吸积流外流对核合成的贡献,及对太阳临近空间、(活动)星系等化学组分和演化的影响;最后,从数值模拟角度讨论了CCSN起源的致密天体质量分布,给出了低质量间隙可能起源于CCSN爆发能量分布的结论.     

匀加速直线运动稳态Kerr黑洞视界的表面引力

利用新的tortoise坐标变换，我们对匀加速直线运动稳态Kerr黑洞视界表面引力与粒子能级进行了研究．由Hamilton-Jacobi方程和Klein-Gordon方程求解得到的黑洞视界表面引力是一致的．求出的Hawking温度、表面弓力和时空中粒子的能级分布都是一个与θ有关的函数．     

静态球对称黑洞引力自旋场的辐出度

利用静态球对称黑洞引力自旋场的统计熵,导出静态球对称黑洞引力自旋场的辐出度,得到了黑洞的辐出度与黑洞视界温度的四次方成正比的结论.发现Stefan—Boltzmann系数不同于平直时空的值,并且在不同时空度规中该系数有不同的值.     

带电Schwarzchild黑洞视界表面引力及Hawking辐射温度

黑洞视界表面附近由于量子效应产生Hawking辐射。本文计算了一个带电Schwarzchild黑 洞视界表面产生的Hawking辐射温度,以及Hawking辐射温度与质量之间的关系。     

带有磁单极的史瓦西黑洞的视界表面引力

在Schwarzschild黑洞时空中,通过研究Hamilton-Jacobi方程,采用tortoise坐标变换计算了带有磁单极的Schwarzschild黑洞的视界表面引力.     

Vaidya-Bonner-de Sitter黑洞的量子非热辐射及视界表面引力

在Vaidya-Bonner-deSitter黑洞时空中，通过研究Hamihon-Jacobi方程，采用tortoise坐标变换，讨论了此黑洞的量子非热辐射及视界表面引力问题．     

Dilaton-Maxwell黑洞的视界表面引力及量子非热辐射特征

通过研究在Dilaton-Maxwell黑洞时空中粒子运动的Hamilton-Jacobi方程,讨论了此黑洞的视界表面引力及量子非热辐射特征,其中采用了近来提出的新Tortoise坐标变换。结果表明,在新的Tortoise坐标变换下同样可以得到Dilaton-Maxwell黑洞的Dirac能级分布特征。     

动态球对称黑洞视界表面引力的几种计算方法

研究了一般球对称动态时空中视界表面引力的几种计算方法，得到相同的视界表面引力的表达式，把此表达式代入特殊的球对称动态时空中得到的结果与杨波、蒋青权、李慧玲等人的研究结果完全相同．     

零标架的选择与Kerr-Newman-de Sitter黑洞的表面引力

构造了Kerr-Newman-de Sitter黑洞的零标架。计算了在不同零标架下的表面引力,结果表明,在不同零标架下,计算出的表面引力可能产生奇异值,但在不同零标架下得到的视界表面引力在回到静态Schwarzschild黑洞时是相等的。