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PRL:科学家成功模拟出克尔黑洞图像

发布时间:2017-12-03 阅读:

  PRL:科学家成功地模仿了Kerr黑洞图像

  据美国“每日科学”网站报道,美国华盛顿大学的物理学家与法国学者合作,与法国学者合作,成功地模拟了克尔黑洞的形象。与其复杂的理论模型不同的是,图像非常简单。这个结果不仅有助于更好地理解Kerr黑洞的结构和旋转黑洞的引力场,而且还将理论假设与图像进行比较,促进了理论的进一步完善。相关论文发表在Phys。 Rev. Lett。由于所有的恒星都在旋转,所以它们的形状不能是严格的球形,因此不能用球对称理论来描述。 1963年,新西兰物理学家罗伊·克尔(Roy Kerr)解决了描述不带电的旋转恒星的爱因斯坦引力场方程,这个理论和发现新的基本粒子一样天文数字,因为在他的名字中,这些由这些崩溃形成的黑洞星星被称为克尔黑洞。根据爱因斯坦的引力场方程,旋转恒星的引力场减到黑洞,最终达到平衡态,这个状态只依赖于质量和角动量这两个参数,后者代表恒星的旋转速度,类似于基本粒子的自旋,这种具有角动量的黑洞一直被称为自然界中最完美的物体之一,它们的守恒定律和理论假设在它们出现40年后仍然是神秘的,现在的模拟表明Kerr黑洞首先是轴对称的,即测地粒运动的测试粒子围绕对称轴旋转的能量是守恒的,同时其对称轴周围的角动量分量是守恒的;此外,它允许实验粒子遵循保守的第三定律,而在克尔黑洞中的所有数学方程,包括一些控制传播引力波的作用,可以分离和解决方案获得。研究人员可以使用图像分析来描述在克尔空洞环境中,如何根据广义相对论在黑洞周围旋转一个小黑洞。同时,虽然图像的建立来源于理论模型,但研究人员仍希望可视化的结果也能起到补充或补充引力波天文学领域理论的作用。

关键词: 社会科学