自引力辐射体系的熵与引力坍缩

本文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形盒子中的目引力辐射体系的墙（不含中心黑洞和含有中心黑洞两种情况）．与Sorkin等人的计算比较，本文的结果不会出现发散困难，而且体系的总摘（包括中心黑洞的墙）的上阳正好等于坍缩后形成的同质量的黑洞嫡．作者认为，自引力辐射体系坍绩的合理模式是先形成中心黑洞，然后中心黑洞逐渐长大直至整个体系全部坍缩为黑洞．在坍缩过程中，任一中间态的媳总是比末态的黑洞墙小，到坍缩过程结束总熵才等于对应的黑洞摘．这一结果为黑洞滴的起源提供了一个合理的解释．     

非理想流体自引力坍缩体系的熵变

本文利用共动度规讨论了非理想流体开放体系在自引力作用下的坍缩过程之熵变,结果表明,形成视界之前,体系的总熵不增,这说明黑洞的高熵产生于突变之中。     

坍缩为黑洞前的自引力球对称电磁辐射体系

本文在R.D.sorkin等人工作的基础上对自引力球对称电磁辐射体系坍缩为黑洞前的能量密度及最大熵值作了讨论,得到了一些有意义的结果.     

引力坍缩能形成环星系吗？

大部分环星系是由星系相互作用，引力响应的演化形成，但是，这并不是形成环星系的唯一方式，孤立星系的引力坍缩也可能形成环星系，本进行引力坍缩的数值模拟试验，计算结果也显示出较好的环形结构。     

多方气体球引力坍缩中激波的形成和传播

本文采用计算流体力学中的高分辨率ＰＰＭ格式，数值模拟了多方气体球的引力坍缩、激波形成和传播，物态方程取成Ｐ＝Ｋ（ｓ）ργ，γ为密度的分段函数，通过绝热指数γ的不同取法对三个模型分别进行了计算，并对引力坍缩、反弹激波形成和传播等三个过程以及不同模型之间计算结果上的一些差异做了比较仔细的分析，得到了一些初步结论。     

多方气体球引力坍缩中激波的形成和传播

本文采用计算流体力学中的高分辨率ＰＰＭ格式，数值模拟了多方气体球的引力坍缩、激波形成和传播。物态方程取成ｐ＝Ｋ（ｓ）ρ＾γ，γ为密度的分段函数，通过绝热指数γ的不同取法对三个模型分别进行了计算，并对引力坍缩、反弹激波形成和传播等三个过程及不型之间计算结果的一些差异做了比较仔细的分析，得到了一些初步结论。     

引力坍缩能形成环星系吗?

大部分环星系是由星系相互作用、引力响应的演化形成．但是，这并不是形成环星系的唯一方式．孤立星系的引力坍缩也可能形成环星系．本文进行引力坍缩的数值模拟试验，计算结果也显示出较好的环形结构．     

大质量黑洞吸积盘的径向自引力

本文研究了大质量黑洞吸积盘的自引力,用薄盘位形上积分的方法计算了吸积盘自引力的径向与垂向分量,着重讨论了径向自引力。主要结果为:对于大质量黑洞(M～10~8—10~(10)M_⊙)吸积盘,在(R/R_g)～10~5—10~4的距离上,径向自引力会超过中心天体引力。在这个距离上,吸积盘的动力学结构完全不同于开普勒盘。提出了径向自引力不稳定扰动作为一种能源机制。本文还得到吸积盘自引力与中心天体引力量级比较的两个判据,并由此得到大质量黑洞吸积盘外半径的近似解析估计。本文结果可用于类星体和星系核吸积盘。     

非均匀椭球的引力坍缩

本文讨论了密度不均匀性对椭球引力坍缩的影响。如果椭球初始存在一个从中心到边缘的微小密度梯度,就会产生一个在坍缩后期不可忽视的压力。这个压力起抗衡引力坍缩的作用,作用的大小受热力学过程影响。满足多方过程pocp~v(v～5/3)的非均匀椭球会出现振荡。但对于初始偏心率很大的长椭球,反而会加强Lin,Mestal & Shu于1965年提出的不稳定性。     

真的有中等质量的黑洞吗?

现在,一般认为太空中的黑洞可分为三类：（1）按照宇宙创生热大爆炸学说,宇宙开始膨胀时大爆炸异乎寻常的力量可将一定数量的物质挤压得极度致密,从而形成了"原初黑洞"。这种黑洞只有质子或中子那么大,但质量却与小行星相仿（参见本刊1996年第3期文章：原初黑洞简介）;（2）恒星在其晚年,内部核燃料耗尽,核反应停止,星体在其自身引力的作用下开始坍缩,若坍缩物质的质量大于太阳质量的3倍,则坍缩的最终产物便是恒星级黑洞。目前,最可信的此类黑洞候选者中,质量最大的约为太阳的15倍（参见本刊1998年第4期文章：恒星级黑洞）;（3…     

脉冲星“晃荡”所产生的引力辐射

本文得出了含有自引力、内应力和内部运动项的脉冲星“晃荡”的多极引力辐射公式,并用该公式估算了脉冲星Crab和Vela的引力辐射功率,最后讨论了该公式的理论意义。     

天王星环的自引力势

本文用Ｎ流线方法（Ｎ→∞）导出了天王星具非零偏心率环中任一点处自引力势的解析表达式，并由数值计算给出了表达式的系数，据此解释并验证了二流线的自引力模型将会过高估计环质量的结论，并给出了定量的结果：对ε、α、β环，Ｎ流线方法（Ｎ→∞）得到的环质量将约为二流线方法相应结果的２／５．     

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。     

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。     

分子云间的自引力在巨分子云聚合形成中的作用

在巨分子云聚合形成过程中，一般都包括了分子云间的非弹性磁撞与分子云间的自引力。本主要对分子云间的自引力在这一形成过程中的作用进行分析，得到的结论是分子云间自引力对分子去的成团是至关重要的。     

简并度对引力不稳定性的影响

本讨论了无碰撞粒子系统中简并度对引力不稳定性的影响,计算了塌缩时间的Ｌａｕｄａｕ阻尼时间。     

简并度对引力不稳定性的影响

本文讨论了无碰撞粒子系统中简并度对引力不稳定性的影响,计算了塌缩时间的Ｌａｎｄａｕ阻尼时间．在研究费密型暗物质占主导地位的宇宙中星系形成的理论时,系统分布函数的简并度对引力不稳定性的影响有重要意义．     

EGUP与黑洞熵的修正值

目前,人们对黑洞Bekenstein-Hawking熵的量子修正值产生了极大的兴趣,尤其是黑洞熵对数修正项的系数.在广义不确定关系(GUP)的基础上,通过引入了推广的广义不确定关系(EGUP),运用面积定理计算了3类时空的黑洞熵的修正值,得到的黑洞熵的修正项的系数是正的.这种计算方法不仅对单视界时空适用,而且对有内视界的黑洞时空依然成立,并且在EGUP基础上计算出黑洞熵的修正值.相比GUP基础上得到的黑洞熵,EGUP可以应用于大尺度时空下,所以应用范围更广.此计算方法简洁明了,物理意义明确,可为黑洞熵对数修正值系数的确定提供参考.     

活动星系核与类星体中致密天体的形成与并合：伽玛爆发与引力辐射

频繁的超新星爆发可用以解释活动星系核与类星体的超高金属丰度。星团中的恒星与吸积盘相互作用导致致密天体中子星和黑洞的形成率很高,这些致密天体与红巨星很容易形成双星系统,而后形成（ＮＳ／ＢＨ,ＮＳ／ＢＨ） 双星由于引力辐射最终导致并合而形成伽玛射线爆发。我们估计了伽玛射线爆的爆发频率,发现与观测相符。     

模拟Kerr度规的牛顿型引力势

本文对只局限于赤道面的模拟Ｋｅｒｒ度规的牛顿型引力势加以推广，使之能用来相当精确地描述轴对称强引力场中赤道面以外粒子和流体的运动。这种既能体现广义相对论效应而又使计算过程大为简化的牛顿势，对于许多天体物理问题（例如厚吸积盘）的研究是非常适用的。