物理宇宙中的天体物理黑洞
高能天体物理现象
2011-09-19 v3 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
高能物理 - 理论
摘要
在本章中，我着重提出并回答以下问题：(1) 什么是黑洞？答案：存在三种类型的黑洞，即数学黑洞、物理黑洞和天体物理黑洞。一个天体物理黑洞，其质量分布在其事件视界内但不集中于奇点，不是数学黑洞。(2) 天体物理黑洞能在物理宇宙中形成吗？答案：是的，至少可以通过引力坍缩实现。(3) 我们如何证明我们所谓的天体物理黑洞真的是黑洞？答案：寻找事件视界的直接证据并非可行之道。相反，我提出了五个标准，这些标准符合识别实验物理学和观测天文学中新发现的最高标准。(4) 我们有足够的证据声称物理宇宙中存在天体物理黑洞吗？答案：是的，至少在一些银河双星系统中、几乎每个星系的中心以及至少一些长伽马射线暴的中心引擎中，已经发现了天体物理黑洞。(5) 宇宙中所有物质最终都会落入黑洞吗？答案：可能“不会”，因为“裸露”的致密天体——如果它们确实存在，其半径小于其质量对应的事件视界半径但未被事件视界包围——可以通过回收先前吸积到天体物理黑洞中的物质，将宇宙从永恒的死亡中拯救出来。最后，我还简要讨论了是否需要量子引力理论来进一步理解天体物理黑洞，以及需要哪些进一步的天文观测和望远镜来推进我们对天体物理黑洞的理解。
引用
@article{arxiv.1003.0291,
title = {Astrophysical Black Holes in the Physical Universe},
author = {Shuang-Nan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.0291},
year = {2011}
}
备注
15 figures, 23 pages. A book chapter in Astronomy Revolution: 400 Years of Exploring the Cosmos (York, D. G., Gingerich, O., Zhang S. N. eds), Taylor & Francis Group LLC/CRC Press, 2011