球对称自引力坍缩体系的熵变

本文在随动坐标下,证明了球对称孤立体系的理想流体.在自引力坍缩时,其熵保持不变.对于有辐射热流的开放系统,在自引力坍缩过程中出现熵减少.以一个有中微子逃逸的球对称引力坍缩体系为例,计算了其熵的减少过程.

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．

球对称均匀星的引力坍缩

本文首先从一般的角度讨论了球对称均匀星的引力坍缩问题,并且将该问题总结为求解两个一阶非线性的微分方程组;然后具体计算了当星体的状态方程为p=βζ(此处β是一个常数)时的坍缩解;最后我们对该问题作了进一步的讨论并指出外部观察者是无法观察星体坍缩到Schwarzschild半径之后的情况。

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．

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。

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。

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。

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.

引力坍缩与黑洞

由于Ｒ＿ｓ的存在，黑洞应该有一个边界（视界），任何观察都必须在视界中进行。

自引力坍缩理想气体的熵

讨论了理想气体自引力坍缩时的熵，得出与黑洞的熵相近的结论，从而说明了黑洞熵的起源。

负能谱中的黑洞热力学

根据LandauLD的负能谱论述,论证了高密度自引力系统是实际存在的负能谱系统,进一步以负能谱理论研讨了黑洞的视界温度、熵以及熵的演化.最后,讨论了黑洞的热力学第三定律.

霍金宇宙图象理论简述

霍金是英国著名的理论物理学家,是继爱因斯坦之后最伟大的科学思想家。他的一部《时间简史》清晰地向我们描述了宇宙生成的图景,把宇宙学的研究推向了一个新的阶段。本文从解读霍金的《时间简史》入手对霍金的黑洞辐射理论和量子宇宙论做了简要的介绍。

霍金（Hawking．Stephen William，1942-）英国物理学家（Physicist,England）

霍金在剑桥大学获得博士学位，研究的是宇宙论中最深奥的问题。他将相对论和量子论结合在一起，提出了有关黑洞这一发生着引力坍缩现象的奇特天体的理论。他提出了两条有趣的、但仍有待于观测事实验证的看法（有关黑洞的一切看法都是如此）：第一，在宇宙大爆炸发生之际，各种质量的黑洞都是有可能生成的；因此，宇宙空间里目前仍可能存在着“微型黑洞”。第二，由量子力学可知，黑洞是可以“挥发”掉的：质量越小，“挥发”速度越高。伴随这一过程有伽玛射线产生，它可暴露出黑洞的身份。

《洛书》数字空间观照下的奇点和宇宙创生问题

《洛书》数字空间观照下的奇点和宇宙创生问题王介南在热大爆炸宇宙论中有一个奇点概念。理论认为奇点区域高密、高温、曲率无限大。它占据着一个体积为零的数学点。西方理论界一般认为：奇点是时空流形的尽头，是死胡同，所以奇点时刻的宇宙发生爆炸。比利时布鲁塞尔自由...

黑洞

黑洞是根据现代的广义相对论所预言的，在宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩而形成。黑洞的质量是如此之大，它产生的引力场是如此之强，以致任何物质和辐射都无法逃逸，就连光也逃逸不出来。由于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。

黑洞,宇宙大漩涡

黑洞是宇宙中一种非常奇特的天体,它以巨大的引力不断的吞噬宇宙物质,它的引力之大,就连宇宙中速度最快的光也难以逃脱。虽然如此,但万物却无法看见它,即使你用强光照射、雷达探测,依然无法寻到它的踪迹。黑洞由此变得神秘,黑洞被喻为宇宙中的大漩涡。揭开黑洞的神秘面纱其实黑洞并不是洞,不是深不见底的空洞,而是比铁。

众眼看宇宙

奔鸡星云 影像中大质量的高能恒星和周围斑驳的发光气体以及反射尘埃的复杂区域一起构成了疏散星团IC2944。这幅华丽的星空影像覆盖约70光年的范围,距离地球大约6000光年。IC 2944的辐射星云因其奇特的外形而被戏称为“奔鸡星云“,同时,为了纪念它的发现者而又被称为“萨克雷球体”。这些“星蛋”的命运充满了未知数,可能是新恒星引力坍缩的潜在地点,也可能会由于受到临近年轻恒星强烈辐射而被快速侵蚀。

带色荷的原初黑洞

在早期宇宙的致密区域内因引力坍缩而形成原初黑洞(PBH),它被看作是潜在的暗物质候选体。若PBH要构成所有的暗物质,则它们可能要比小行星还轻。最近麻省理工学院Alonso-Monsalve和Kaiser认为,这些微型PBH很可能如夸克和胶子那样具有净的“色荷”。Kaiser说,这种带色荷的PBH可能会留下可观测的特征。

Q&A

Q:黑洞是看不见的,人们所说的黑洞大小是指黑洞真实的大小还是指光线不能逃逸的引力作用范围的大小?另外,史瓦西半径是指什么?A:由于黑洞被定义为时空中的一个单向膜,其边界即使对于光子也是只能进入而无法逃出,所以定义为黑洞的视界。而由于宇宙监督假设(一个物体的完全引力坍缩总是形成黑洞,而不是形成裸奇异性)的存在,时空中不会出现裸奇点,其都会被一个视界所包裹.