Kerr黑洞周围束缚粒子(m≠0)的短程线

报道Kerr黑洞周围一般轨道中,静质量m≠0的束缚粒子短程线的物理性质．根据粒子运动方程,用数值计算方法得到了在轨两类粒子的存在判据和粒子的轨迹,给出了不同运动积分常数条件下,粒子短程线参数的变化规律．     

星在中心为Kerr黑洞的星团中的分布

本文讨论了试验粒子在Kerr度规中的运动和中心具有Kerr黑洞时星团中星的分布。结果表明:对于该种稳定星团,低速星较多。当α=0时,我们得到了已知结果。     

高维黑洞的非热辐射与粒子轨道

在本文中，我们讨论了：（1）高维Reissner-Nordstroem黑洞的非热辐射，发现非热辐射中径向有效势及粒子能量均依赖于时空维数D。（2）高维Schwarzschild黑洞的粒子轨道运动，发现光子圆轨道半径随着维数的增大而减小；当维数大于4时，不存在有粒子速缚轨道，也不存在最小稳定轨道半径。     

黑洞周围一般轨道发光环的坐标系拖曳(FD)特征

根据Ｋｅｒｒ度规下粒子运动的一般方程,计算黑洞周围一般轨道单色发光环的谱线轮廓,获得了坐标系曳（ＦＤ）的特征。结果表明,原谱线发生分裂,呈现具有伴峰的双主峰轮廓,且随参数变化峰型差异明显;谱线全部发生谱移,计算参数下谱移量为负０．５到１．５;并且应用上述ＦＤ的证据,结合ＭＣＧ－６－３０－１５实际观测结果,讨论了利用发射谱线获得黑洞相关信息的可行性。     

带电测试粒子在磁化史瓦西黑洞中的混沌运动

当史瓦西黑洞周围存在渐近均匀的外部磁场时, 描述带电粒子在史瓦西黑洞附近运动的哈密顿系统会变为不可积系统. 类似于这样的相对论哈密顿系统不存在有显式分析解的2部分分离形式, 给显式辛算法的构建和应用带来困难. 近一年以来的系列工作提出将相对论哈密顿系统分解为具有显式分析解的2个以上分离部分形式, 成功解决了许多相对论时空构建显式辛算法的难题. 最近的工作回答了哈密顿系统显式可积分离数目对长期数值积分精度有何影响、哪种显式辛算法有最佳长期数值性能这两个问题, 指出哈密顿有最小可积分离数目即3部分分裂解形式并且应用于优化的4阶分段龙格库塔显式辛算法可取得最好精度. 由此选择上述数值积分方法并利用庞加莱截面、最大李雅普诺夫指数和快速李雅普诺夫指标研究在磁化史瓦西黑洞附近运动的带电粒子轨道动力学. 结果显示: 针对某特定的粒子能量和角动量, 较小的外部磁场很难形成混沌轨道; 较大的正磁场参数容易使轨道产生混沌, 并且随着磁场的增大, 轨道的混沌程度也随之加强; 粒子能量适当变大也可以加剧混沌程度, 但负磁场参数和粒子角动量变大都会减弱混沌.     

2＋1维黑洞的热辐射和非热辐射

本文探讨了荷电的BTZ黑洞的热辐射与非热辐射，给出了Hawking辐射谱及相应的温度表达式，并给出了非热辐射的有效势和粒子的能量公式。     

Kerr场中缓慢粒子的运动

本文用后－后牛顿近似讨论Ｋｅｒｒ场中缓慢粒子的运动，我们用Ｂｏｙｅｒ－Ｌｉｎｄｑｕｉｓｔ坐标，导出试验粒子的运动方程，把它与有心力场中粒子作二体运动之球坐标形式下的运动方程对比，得出由于Ｋｅｒｒ场的作用而引起的试验粒子的等效摄动加速度，利用球面三角公式把它换算到行星运动摄动方程的形状，对摄动方程进行积分，我们得出了试验粒子绕中心天体运动一周后粒子轨道根数的变化以及单位时间中轨道根数的平均变化，运用     

质能方程可能在星系中心的旋转黑洞中实现吗？

讨论了爱因斯坦导出的质能方程。该方程暗示了能量与质量之间可能存在相互转化的关系。众所周知,从质量转化为能量可以通过核反应进行,但是能量是否能够在一定条件下转化为物质？探讨了这一问题,介绍了粒子物理中的有关实验,尤其重点指出一类天体物理黑洞中喷流物质来源的模型可能提供了能量转换为物质的重要例子。     

动态Dilaton—Maxwell黑洞中Dirac粒子的Hawking辐射

给出了动态Dilaton-Maxwell黑洞背景下Dirac方程的退耦与分离变量,并通过适当的变换在动态Dilaton-Maxwell黑洞的视界附近找到了静止质量不为零的Dirac方程的有物理意义的解,导出了Hawking热谱公式、辐射温度和视界面方程。从而解决了Dirac粒子在Dilaton-Maxwell黑洞背景下Hawking蒸发的问题。     

尘埃彗尾的结构

本文以“三维的”粒子运动讨论了尘埃彗尾的结构,为了便于使用电子计算机和讨论各种μ值的粒子的运动,引入哈密顿积分 b,获得了以三维矢量和适用于各种μ值的开普勒运动的各个公式.考虑粒子的三维运动及其运动范围,使过近日点后的尘埃彗尾出现一“颈线结构”.利用此颈线解释向日尾并分析了其产生的可能性.最后给出了一种定量分析尘埃彗尾亮度分布的方法,本法的基本想法是在考虑有关粒子抛射的函数条件下,计算取样粒子的运动,并利用计数法求出其数密度.本文结果在所取函数条件下是一严格解.应用时,我们假定两函数N.(t_i),ψ(v;r,t)及 v_0的函数形式,以有关粒子性质的函数 f(r)为参量,分析了阿朗-罗兰彗星的尘埃彗尾(包括向日尾)的亮度分布(图14,15),并得到函数 f(r)(图16).     

带有电荷、磁荷的一类任意加速黑洞的量子热效应

本文研究了带有电荷、磁荷的一类任意加速黑洞的Ｈａｗｋｉｎｇ辐射，得到了局部事件视界面方程和Ｈａｗｋｉｎｇ温度以及Ｋｌｅｉｎ－Ｇｏｒｄｏｎ粒子的Ｈａｗｋｉｎｇ辐射谱。结果显示黑洞的形状和温度不仅随时间变化而且随角度变化．对于加速度为零、直线加速或不带电荷磁荷等特殊情况均能回到已有结果。     

星系的转动与黑洞形成的判据

本文通过数值计算解出稳态星系模型，并与椭圆星系及旋涡星系核球的自转和弥散速度曲线相比较。由星系运动曲线传合出的星系半径与从光度曲线拟合出的潮汐半径不一致，后者总是前者的３倍左右，这是由于分布函数的截断方式不妥造成的。我们的结论是：该模型虽不能正确描述整个星系，但却能正确描述星系的较内部区域。我们分析了三个速度曲线资料的星系黑洞候选者：Ｍ１０４、Ｍ３１和银河系，发现它们由于有太快的自转，都不可能在达     

星系的转动与黑洞形成的判据

本文通过数值计算解出稳态星系模型，并与椭圆星系及旋涡星系核球的自转和弥散速度曲线相比较。由星系运动曲线拟合出的星系半径与从光度曲线拟合出的潮汐半径不一致，后者总是前者的３倍左右，这是由于分布函数的截断方式不妥造成的。我们的结论是：该模型虽不能正确描述整个星系，但却能正确描述星系的较内部区域，我们分析了三个有速度曲线资料的星系黑洞候选者：Ｍ１０４、Ｍ３１和银河系，发现它们由于有太快的自转，都不可能在达到稳态之后有满足形成黑洞所要求的≡ｃＪ／ＧＭ２＜１的区域存在，因此它们的中心如有黑洞，只能有更早的起源。     

黑洞发光环谱线轮廓的精确解

围绕黑洞作开普勒运动的环状发光物所发射的光，将受到多普勒颇移和引力的综合作用．本文用光子输运方程方法，针对洛仑兹型发射谱线，求出在Schwarzschild度规下谱线轮廓的精确解，并讨论了Hercules星系团中类星体1604＋179光谱的认证．     

黑洞熵可以量子化吗?

在黑洞蒸发的最后阶段其残余质量为Planck质量的量级,因而所对应的黑洞熵为2πk_B量级,在Bekenstein工作的基础上作者导出在吸积物质的过程中黑洞的最小熵增为2πk_B,这一最小熵增又限制能参与吸积物质的黑洞的质量下限为Planck质量的量级,因而所对应的最小黑洞熵也为2πk_B这一量级。作者进一步指出:黑洞的最小熵及最小熵增不受引力常数G变化的影响,因此上述结论在极早期宇宙中也能成立,在上述分析的基础上作者提出一个猜想:黑洞熵可以量子化,其量子单位为2πk_B。     

黑洞发光环谱线轮廓的精确解

围绕黑洞作开普勒运动有环发光物所发射的的光，将受到多普勒频移和引力的综合作用，本用光子输运方程方法，针对洛仑兹型发射谱线，求出在Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ度规下谱线轮廓的精确解，并讨论了Ｈｅｒｃｕｌｅｓ星系团中类星体１６０４＋１７９光谱的认证。     

黑洞吸积理论的新进展(Ⅰ):ADAF吸积理论

黑洞的吸积是天体物理学中最重要的基础理论之一。近年来该理论取得了引人瞩目的重大进展,具体表现在两个方面。其一是根据黑洞吸积必定跨声速这一特性,提出在一定条件下吸积流中会出现激波,这可称为含激波的吸积理论;其二是基于对一种局域致冷机制-贮导（advection）致冷的作用的重新认识而建立的,称为ADAF理论。在吸积盘的光学厚度很小或很大两种情况下,粘滞产生的大部分热量没有像在标准薄盘模型中那样辐射出去,而是贮存在流体中随流体的径向运动进入黑洞。与标准薄盘模型相比,贮导吸积盘具有高得多的温度和大得多的径向速度,但角动量小于开普勒角动量,吸积致能的效率要低得多。     

夜黑佯谬与宇宙视界（一）

聊过了黑体,聊过了黑洞,现在我们来聊聊“黑夜”。“夜黑佯谬”是个老话题了,本刊也曾登出过多篇好文章来介绍或论述它。这次我们从一个全新的视角来考察这个佯谬。其实夜黑归因于字宙存在视界。而且像前两篇（黑体。既黑又不黑;黑洞的视界,既黑又不黑）介绍的一样,论述宇宙的视界也是既黑又不黑的,而且还要强调我们的宇宙既有粒子视界又有事件视界。     

估算有中子星作伴星的黑洞质量

在本文中，我们讨论了由中子星和黑洞构成的密近双星系统的引力效应，首先，我们清楚地解释了引力辐射存在引起的轨道圆化，并估算了圆化的时间尺度，求解了围绕史瓦西黑洞作圆轨道运动的矢量进动方程，得到了一个精确解，由进动周期和中心黑洞的质量的关系，我们得到了估算中子星伴随的黑洞质量的方法，随后我们讨论了以中子星脉冲信号随自旋进动变化来寻找黑洞的方法。