黑洞物理

什么是黑洞?通常的答案是:黑洞是非常致密的天体,它的引力是如此之强以致连光也无法逃逸。而在广义相对论中,它的定义是\     

数学黑洞和物理黑洞

 黑洞,作为宇宙中一类特殊的“星”,由于它不容易被看到但却能将其近旁的物质无情地吸人和粉碎,从而牢牢地抓住了广大公众的想象力。在数学中则存在着另一类“黑洞”,它同样能引起我们探究的兴趣。     

超微粒子物理

本文总结了近期来超微粒子技术和物理的发展概况．描述了量子尺寸效应对超微粒子体系的物理特性的影响，并简明地叙述了超微粒子的制造技术、超微粒子结构、晶格动力学的特点以及超微粒子的各种物理特性．     

黑洞或能披露未知极轻粒子

在实验上,超出标准模型的新物理往往关注较重粒子的搜寻。然而,一些理论也预言标准模型之外的极轻粒子,它们不会在对撞机实验或暗物质探测器中表现出来。阿姆斯特丹大学的Daniel Baumann及其同事的计算表明,在双黑洞并合时发出的引力波信号或可披露黑洞周围极轻玻色子云的存在。如此看来,引力波能提供一种全新的途径来探测一般实验难以俘获的极轻粒子。     

黑洞照亮宇宙——银河系中心黑洞及其物理意义

2020年度诺贝尔物理学奖颁发给为黑洞和超大质量致密天体做出突出贡献的三位科学家,他们分别从理论和观测上提供了令人信服的证明和证据。他们的工作打开了理解宇宙中大质量天体命运的窗口。人们普遍相信超大质量黑洞存在于每一个星系的中心,是这些黑洞照亮了再电离时期的宇宙,也是它们为揭开宇宙膨胀历史、暗能量宇宙演化性质、纳赫兹低频引力波等诸多谜团提供了十分强大的工具。预计未来5年内,反响映射和GRAVITY/VLTI联合观测将在以黑洞研究为支撑的领域取得重大进展。     

黑洞充当极高能粒子的加速器

<正>大规模数值模拟表明,超大质量黑洞可将粒子加速至极高能。天体物理学家多年来一直怀疑,地面探测到的神秘的极高能宇宙射线(UHECR)可能来自活动星系核(AGN),即星系中心超大质量黑洞。然而,那里粒子的加速机制尚不清楚。最近,一个研究小组通过大规模模拟诠释了一种加速机制。该结果支持UHECR起源于AGN,但也有学者提醒说,要说明质子也     

Schwarzschild黑洞的Dirac粒子准束缚态

本文将Schwarzschild度规中的二分量Dirac方程(Brill-Wheeler方程)化为一个单分量的二阶方程,考查了方程的有效势,找出了自旋轨道耦合项。视界附近是一个势垒,当K²>3η²,势垒外侧出现势阱。Dirac粒子将在势阱中某些能级上共振,并穿越势垒被视界吸收。借WKB方法求得准束缚态的能谱,并计算了大|K|情形下的寿命。同样的处理方法还推广至Reissner-Nordstrom度规。 关键词：     

粒子物理实验

利用BES在τ质量测量期间获取的√S=3．55GeV的约5pb^-1的数据开展R值测量的预先实验研究。详细研究了与R值测量有关的各种因素．如强子事例挑选、本底扣除、亮度测量、辐射修正、效率确定等。特别是利用挑选出的强子事例的各种形态特征分布与现有的LUND模型的强子事例产生子Jetset 74相比较，调整其有关参数，首次得到适合于低能区的强子事例产生子，从而比较可靠地确定了效率。以上研究为下一步的R值扫描测量打下了良好基础。     

Vaidya-Bonner-de Sitter黑洞对狄拉克粒子的热辐射

分析讨论了Vaidya-Bonner-de Sitter黑洞视界附近的狄拉克方程,准确地定出了Vaidya-Bonner-de Sitter黑洞的Hawking温度和辐射谱，同时计算出事件视界方程，所得结果与用零曲面方程得到的结果一致. 关键词： 黑洞 视界 狄拉克方程 热辐射     

粒子物理和宇宙学

粒子物理学的研究对象是基本粒子,其尺度范围小于10-13cm,质量小于 10-23g,是所谓的微观物理学.宇宙学的最小研究对象是星系,其尺度范围大于 1019cm,质量大于1039g,是所谓的宇观物理学.热大爆炸宇宙模型使两者发生了密切的联系.近十几年来,这种联系日益深化,一方面使宇宙学臻于成熟,另一方面也推动着粒子物理学的发展. 以可靠的物理规律为基础的宇宙学研究,是在有了广义相对论之后才开始的.宇宙的膨胀则是在1929年Hubble发现了河外星系的退行规律后才逐渐被认识的.四十年代末,Gamow及其合作者以宇宙膨胀的观念为基础,首先成功地讨论了宇宙…     

黑洞及其视界附近的物理规律

 人类对黑洞的认识过程在1796年,法国天文学家拉普拉斯在他的著作《宇宙体系论》中就预言:如果它引力足够强,光速也不足以成为逃逸速度的话,我们可能会看不见它。宇宙中最大的天体可能是完全看不见的,这种观点是建立在牛顿引力理论基础上的,当时没有任何办法能够验证他的想法。直到100年后,爱因斯坦发表了广义相对论,它在基本概念上与牛顿引力理论完全不同。在广义相对论中,空间和时间构成了一个四维时空,时空的几何性质与物质,通过爱因斯坦引力方程联系起来,物质是引力的源,也决定了时空的弯曲。广义相对论发表后不久,德国天文学家史瓦西立即对球对称的情况求出了爱因斯坦引力方程的解。     

地下粒子物理与天体物理实验

８０年代以来在地下进行了研究质子衰变、寻找磁单极子、研究无中微子双β衰变及寻找暗物质等实验，得到的都是负结果；但记录到ＳＮ１９８７Ａ中微子暴事例。太阳中微子的探测实验也有很大的进展。     

一般Kerr-Newman黑洞的Dirac粒子的Hawking蒸发

本文把极端Kerr-Newman黑洞的Dirac粒子的Hawking蒸发问题推广到一般Kerr-Newman黑洞,并在黑洞的视界附近通过适当的变换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,从而解决了Dirac粒子在一般Kerr-Newman黑洞背景下的Hawking蒸发问题。 关键词：     

直线加速Kinnersley黑洞中Dirac粒子的热辐射

在直线加速Kinnersley时空中,将相互耦合的Dirac方程化为二阶方程,采用新的乌龟坐标变换,在视界面附近消除二阶方程中的耦合化成了标准波动方程,得到辐射温度函数和Hawking热辐射谱. 关键词： 黑洞 Dirac方程 乌龟坐标变换 Hawking辐射     

直线加速Kinnersley黑洞中Dirac粒子的热辐射

在直线加速Kinnersley时空中，将相互耦合的Dirac方程化为二阶方程，采用新的乌龟坐标变换，在视界面附近消除二阶方程中的耦合化成了标准波动方程，得到辐射温度函数和Hawking热辐射谱.     

未来粒子物理之一瞥

粒子物理学家们近来一直在讨论究竟从何处着手,才能取得最振奋人心的物理新发现,用什么样的实验设备,才能最好地实现这一愿望。对此,去年夏天,由美国物理学会粒子和场分会发起,邀集粒子物理学家们频繁接触交换意见,去年十月末,在马里兰大学,粒子和场分会的年会上,又继续讨论了这方面的问题。     

一、粒子物理实验

2003年1月1日至5月17日，北京谱仪进行ψ”实验取数，主要完成了：ψ”峰位上取数，束流能量Eb=1．8857GeV，累计积累33．7pb。1物理数据；ψ’，峰位精细扫描；共振峰外取数，束流能量Eb=1．8246GeV(数据用于e e^-湮灭为连续态强子过程的研究和ψ”、ψ’物理中的本底研究)。