名词解释 黑洞

原帖由 smile123 于 2007-6-11 07:45 发表

                               
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但是我从来没有看到过听到过引力透镜被人们用来发现某个黑洞候选者

我找到了一篇翻译的文章，是2005年的东西。这里边谈到引力透镜是发现黑洞的有效的甚至是唯一的方法。我对黑洞和引力透镜都不清楚，也不知道该文章的观点是否靠得住。

只是说引力透镜在未来有可能成为检验银河系中黑洞存在的直接证据，这里指的是恒星级黑洞。但是目前为止还没有通过引力透镜检测到哪怕是一个黑洞。为了谨慎起见，天文学家们只把它们发现的叫做黑洞候选体，而不叫黑洞。至于SamuelHan，一看就知道在是个外行，说话漏洞百出，却非要站在战略的高度对天文工作者指点江山，评头论足，说的还都是没有一点实际意义、大而空的套话，实在是令我等小辈对其勇气以及jp程度佩服得五体投地

原帖由 quasar 于 2007-6-11 20:23 发表

                               
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只是说引力透镜在未来有可能成为检验银河系中黑洞存在的直接证据，这里指的是恒星级黑洞。但是目前为止还没有通过引力透镜检测到哪怕是一个黑洞。为了谨慎起见，天文学家们只把它们发现的叫做黑洞候选体，而不叫黑洞。至于 ...

能否简单介绍一下，现在寻找黑洞的主要手段都有哪些？我想好多人会感兴趣。在那篇文章里边，竟然提到了“唯一方法”，这让人很困惑。

[ 本帖最后由 愚石 于 2007-6-11 21:20 编辑 ]

原帖由 kiss 于 2007-6-11 22:06 发表

                               
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Compact stars——white dwarfs, neutron stars, andblack holes——"death spiraling" into black holes generate gravitationalwaves, which LISA will directly detect.

靠引力波找黑洞，恐怕还不如引力透镜更可信、更有效。

原帖由 愚石 于 2007-6-11 21:18 发表

                               
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能否简单介绍一下，现在寻找黑洞的主要手段都有哪些？我想好多人会感兴趣。在那篇文章里边，竟然提到了“唯一方法”，这让人很困惑。

目前检测黑洞候选体最有效的办法是利用黑洞周围吸积盘、喷流的性质。比如说，双星中有一颗是致密星，它的伴星的物质被吸积时会发出大量的X射线，这就是X射线双星。通过观测X射线的谱和光变性质，确定两颗子星的轨道参数，可以给出子星的质量。如果致密星的质量比中子星的质量上限还要大，那么就有可能是一个黑洞。这种办法已经检验出了相当多的恒星级的黑洞候选体，第一个黑洞候选体天鹅座X-1就是这么证认的。对于星系级别的黑洞，普遍相信活动星系核的中心引擎就是这种超大质量黑洞。一般来将，天体时变的特征时间表明了其尺度的上限，因为辐射在其中传播的时间不可能快于光速，这是许多天文专业的学生刚入门就了解的常识。如果能用观测，比如谱线的多普勒位移给出其周围物质的速度分布，就能大致确定其质量的数量级，这样就有可能成为一个黑洞候选体。另一个有用的工具是铁的Kα发射线，这条线是铁失去K层电子后L层电子跃迁到K层形成的，能量是6点几个keV，在X射线波段。活动星系核的Kα线的多普勒位移、谱线轮廓、展宽以及不对称性能够给出吸积盘上速度、引力、温度、密度等信息。比如日本的ASCA卫星观测到的黑洞候选体MCG-6-30-15的FeKα发射线（这张图是用google搜出来的）。这种奇怪的不对称现象就是由强引力场下的相对论效应引起的

                               
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http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/asca/science/science_agn.html


还有一种方法就是观察星系中央的X射线闪耀，可能是由于物质掉到黑洞之间发出的。这种方法给检测不是活动星系的普通星系中央的大质量黑洞提供了一种途径。参见http://arxiv.org/abs/astro-ph/0402468

至于近年来越来越多证据支持的中等质量黑洞，以及MACHO（大质量致密晕天体）作为孤立黑洞的可能性就不甚了解了

对了，这里有一个黑洞候选体的不完全列表
http://www.johnstonsarchive.net/relativity/bhctable.html

[ 本帖最后由 quasar 于 2007-6-11 23:01 编辑 ]

谢谢。你的介绍让我知道了黑洞的搜索还是有不少的手段的。
与引力透镜法不同，你介绍的这些方法有一个共同点，就是从研究辐射轮廓和谱线入手。我感觉这些方法可能比引力透镜法更高效，但是可靠性似乎不如透镜法。关键是找出来的辐射特征与物理实际的对应关系是否可靠。

一个明显的例子是，在双脉冲星PSR J0373-3039A/B发现以后，人们根据它的辐射特征算出了它的轨道和自转参数，还计算出了它的进动速度，并且预言它的辐射参数会出现很快的演化。出人意料的是，后来的观测结果彻底否定了这些预言。这说明，人们对于辐射参数与物理过程的对应关系还没有真的弄清楚。

黑洞的搜索方法是否也有类似的隐患，也是需要考虑的。

在这篇文章里，谈到了预言失败的事。是事实，不是想象。
该文发表在 APJ（2005）。

[ 本帖最后由 愚石 于 2007-6-13 08:36 编辑 ]

原帖由 愚石 于 2007-6-13 08:29 发表

                               
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在这篇文章里，谈到了预言失败的事。是事实，不是想象。
该文发表在 APJ（2005）。

那这篇后续文章为什么给出的结果这么好？

原帖由 addwater 于 2007-6-13 13:17 发表

                               
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那这篇后续文章为什么给出的结果这么好？

谢谢，让我仔细看看。
两篇文章的主要作者相同。

原帖由 addwater 于 2007-6-13 13:17 发表

                               
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那这篇后续文章为什么给出的结果这么好？

我先大概看了一下摘要和结尾，发现前后两篇文章并无相交之处，更无矛盾之处（要是有矛盾就是作者自己否定自己了，因为这两篇文章的主要作者相同）。

前一篇文章讨论的内容是： 脉冲星的极轴进动对脉冲轮廓的影响（和其它一些问题）。
有人根据在前的观测结果，计算出了PSR J0373-3039A的磁倾角、黄赤交角等多项参数，并且预言其极轴进动将导致脉冲轮廓出现快速的演化，以至于再过二十多年，就看不到它的辐射了。
前一篇文章就使用更多的观测结果说明，这种预言 can be ruled out. 这说明：现在的理论水平还不足以准确地描述脉冲星的辐射特征与物理参数之间的关系。

后一篇文章讨论的内容是： 用双星轨道演化数据验证广义相对论。
你给出的这篇文章，是讨论另一个问题，那就是用双星轨道演化数据验证广义相对论，这个验证得到了很好的结果。轨道参数是从定时数据得到的，比较准确，因此得到了好的结果。这说明：1、用定时数据确定轨道参数是可信的；2、广义相对论是可信的。

在看到前一篇文章之前，我们就已经和脉冲星专家交流过，明确地给出了与专家相反的预言。事实说明，我们的预言是正确的，专家错了。
至于用双星轨道演化数据验证广义相对论，也就是第二篇文章讨论的问题，我们没有研究过。

我们的观点是：现在的理论水平还不足以准确地描述脉冲星的辐射特征与物理参数之间的关系。但不是说所有的描述和预言都是错误的。

[ 本帖最后由 愚石 于 2007-6-13 17:56 编辑 ]

黑洞吸收足够能量后，能恢复么？能量会不会无穷大？
请大虾们指教

黑洞像饿死鬼一样只会拼命吞食宇宙中的物质,即使霍金认为黑洞存在蒸发的可能,但蒸发的速度相对于吸收就太慢了,所以它只会越来越胖.黑洞不会释放能量,相对于我们它只存在引力势能,并且随着黑洞的成长其引力范围也会增加.

现在的科学界认为黑洞肯定存在的，只是没有实际观测到而已，因为黑洞是个绝对黑体，并且体积相对于宇宙空间实在是太小了，所以必须要精度极高的望远镜才能直观的看到黑洞的视界表面，目前我们的望远镜精度还不够高，再等几年美国的新太空望远镜升空应该就能看到了我们银河系中心的黑洞视界了。