河银系中心的超巨型黑洞从何几来?
黑洞是一个巨大质量恒星"死亡"后的产物,那河银系中心的黑洞又是怎么来的?? [quote]原帖由 [i]枫中韵律[/i] 于 2008-2-22 14:37 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=898320&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]黑洞是一个巨大质量恒星"死亡"后的产物,那河银系中心的黑洞又是怎么来的?? [/quote]
恒星级的小黑洞如你所说,是死亡的大质量恒星。
但星系中心的黑洞不是,它与星系演化有关,和星系共同形成和演化出来的。具体过程细节还没有定论。 恩,具体过程的确还没有定论,不过应该是和星系的活动相关的,现在一个很热的话题就是寻找那些星系中西处在演化中的中等质量黑洞 个人觉得可能是由很多恒星级黑洞合并形成的,黑洞会吞食其它天体增加自己的质量,在质量不断增加过程中会渐渐向星系中心靠拢(感觉质量越大的天体应该趋向于天体系统的中心运动,只是不知星系这样的尺度上是否仍然是这样),最终汇聚到星系中心结合成大质量黑洞吧。 [quote]原帖由 [i]紫月霓裳[/i] 于 2008-2-23 13:46 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=898855&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
个人觉得可能是由很多恒星级黑洞合并形成的,黑洞会吞食其它天体增加自己的质量,在质量不断增加过程中会渐渐向星系中心靠拢(感觉质量越大的天体应该趋向于天体系统的中心运动,只是不知星系这样的尺度上是否仍然是这样),最终 ... [/quote]
这就是异想天开了。
谁告诉你质量越大就越趋向于往中间掉了?木星还在地球轨道外面呢,也没见到它的轨道往里跑,倒是最里面的水星质量最小。
黑洞吸积的物质一般不是其他黑洞,至少在吸积盘和周边都是气体或等离子体的正常物质。
[[i] 本帖最后由 bearcat 于 2008-2-23 20:04 编辑 [/i]]
回复 5# 的帖子
但是木星的质量是不会变化的,黑洞吞噬物质质量会增加,看清楚喔,如果木星是个小黑洞的话当它的质量增加到一定程度其轨道就可能会变化并趋向于太阳系中心的。 黑洞合并的话,那是谁吞噬谁呢?质量大的吞噬质量小的?很久以前不知从哪看到的,说黑洞也会有“吃饱”的时候,最终会不停释放它所吞噬的物质~ [quote]原帖由 [i]chibao[/i] 于 2008-2-23 23:45 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=899222&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
黑洞合并的话,那是谁吞噬谁呢?质量大的吞噬质量小的?
很久以前不知从哪看到的,说黑洞也会有“吃饱”的时候,最终会不停释放它所吞噬的物质~ ... [/quote]
理论上恒星级黑洞只会越变越大,因为霍金辐射的效果太微弱了,一个数个太阳质量的黑洞其表面温度只有数千分之一K,除非宇宙微波背景辐射(3.7K)降至低于它的表面温度(可能要等宇宙再膨胀上几百亿年),否则黑洞的吸收量总会大于辐射量.
后面是个人观点:黑洞质量的增加会引起轨道变化,进而有可能吞噬更多的天体进一步增加质量,并趋向于星系中心运动并最终合并为大质量黑洞.虽然这个过程可能是漫长的,但在宇宙上百亿年寿命里应该是可能的.
黑洞也没有谁吞食谁一说,就像把两小杯水合成一大杯水一样,它们是同一种"东西",应该很自然的融合在一起.
回复 6# 的帖子
所以我说你需要多一点基本功,只要经过简单的计算,你就不会这么想了。 [quote]原帖由 [i]紫月霓裳[/i] 于 2008-2-23 21:34 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=899144&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]但是木星的质量是不会变化的,黑洞吞噬物质质量会增加,看清楚喔,如果木星是个小黑洞的话当它的质量增加到一定程度其轨道就可能会变化并趋向于太阳系中心的。 ... [/quote]
至少按照牛顿力学来计算,轨道半径只与公转周期和太阳的质量有关,与木星质量无关。 [quote]原帖由 [i]孔方[/i] 于 2008-2-24 01:49 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=899291&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
至少按照牛顿力学来计算,轨道半径只与公转周期和太阳的质量有关,与木星质量无关。 [/quote]
假如木星质量突然增加到与太阳相同的质量(夸张一点比较容易说明问题), 而公转周期不变,那么她的轨道也不会变化么?::070821_02.jpg:: 首先提醒一下LZ,咩是[color=Blue]河银系[/color]?有这个东东么?
宇宙早期超大质量黑洞的形成问题目前还没有完全破解。大体说来,有几种方案:巨种子黑洞模型(包括暗物质吸积模型),超Eddington吸积模型,以及黑洞有效并合模型。
我个人倾向于早期宇宙演化过程中形成了种子黑洞,然后通过吸积和并合的方式其质量进一步增长,成为今天星系中心的超大质量黑洞,当然即使是最初的种子黑洞也绝不是恒星级别的,也不是恒星坍缩而成或者是恒星级黑洞并合而成的,它们应该是与星系同时演化形成的,就象我们的太阳很可能是与太阳系同时生成一样,银心黑洞也是与银河系在同一时期诞生的,只不过那时银心黑洞大概质量还没有长成今天这么大!
至于黑洞的并合过程,可以参照x-ray双星的吸积过程,伴星物质充满罗希瓣时,物质开始自动流向主星,不过黑洞并合会是个更复杂的过程,星系级双黑洞的并合往往伴随着星系的并合,其过程会更加剧烈和辉煌的!
下面这两张图相信这里的人不会陌生的哈
[img]http://pic.yupoo.com/lifan1225/27538524c3a0/gvx5mh5m.jpg[/img]
[img]http://pic.yupoo.com/lifan1225/88978524c3a0/3p5fje9h.jpg[/img]
所以,鬼个人觉得吧,如果只有伴星黑洞(相当于楼上诸位说的木星)在吸积增长,而主黑洞饿着肚子等着伴星质量赶超它,这种情况好像是不大可能的,两星系相互靠近碰撞交合的过程中,两个星系的质量能量分布都会出现巨大扰动,即使原来的星系核(黑洞)是宁静的,此时也会被激发得异常活跃了,也就是说不可能一方质量增长,而另一方继续保持静默了。如果是两星系尚未交汇时,主星宁静(质量几乎不增长),伴星活跃(高吸积,质量快速增长),那么,在计算两星系或者说两黑洞运动轨道时,实际上是要算上各自星系的总质量的,而不是单算黑洞质量的,就象LS诸位要算“木星”轨道,难道不把提供“木星”质量增长的盘(或卫星)质量算进去么?也就是说木星质量不可能凭空增长,那增长的源原本就在木星身边,在并入木星身体里之前就已经参与对木星轨道的影响了的,至于它们是并入木星本体还是围着木星转应该对轨道是没有影响的。
[[i] 本帖最后由 云边鬼 于 2008-2-24 19:43 编辑 [/i]] 恩,现在研究M-sigma关系是个热门,大概也是从中可以看到黑洞吸积成长的历史线索吧,现在来说,M-sigma关系在从球状星团到大星系中都能成立证明这里面肯定是有相同的物理过程在起作用吧,但是也有研究说在星系中,根据其形成过程中经历的并和过程的不同,M-sigma关系也有不同,这说明星系演化中并和对中心黑洞的演化过程也是有很大影响的 [quote]原帖由 [i]紫月霓裳[/i] 于 2008-2-24 04:43 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=899306&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
假如木星质量突然增加到与太阳相同的质量(夸张一点比较容易说明问题), 而公转周期不变,那么她的轨道也不会变化么?[/quote]
所以建议你自己算一下,用高中的物理知识完全可以计算这个。
你先假设一些物理条件,然后当作一道物理课的习题来做,一点都不难。 [quote]原帖由 [i]bearcat[/i] 于 2008-2-25 20:28 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900233&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
所以建议你自己算一下,用高中的物理知识完全可以计算这个。
你先假设一些物理条件,然后当作一道物理课的习题来做,一点都不难。 [/quote]
不是什么问题都需要计算喔,我不想知道木星有多少质量时才会与太阳相撞。木星质量突然改变轨道肯定会变化的.假如木星质量超过太阳反而会变成太阳围绕木星旋转,质量更大时甚至有可能吞食掉太阳.并且宇宙中存在很多单独的黑洞,由于其附近没有更大质量的天体,也就不会受到引力束缚,其轨道便不是木星这样稳定的椭圆形轨道,而是基本按照时空中的直线运动,直到进入其它大质量天体的引力范围形成新的天体系统。因为宇宙中不存在绝对稳定的天体系统,所以有一点可以肯定,由于黑洞质量的变化性特点,其运行轨道一定比其它天体更复杂多变。
[[i] 本帖最后由 紫月霓裳 于 2008-2-26 07:16 编辑 [/i]] “并且宇宙中存在很多单独的黑洞,由于其附近没有更大质量的天体,也就不会受到引力束缚,其轨道便不是木星这样稳定的椭圆形轨道,而是基本按照时空中的直线运动,直到进入其它大质量天体的引力范围形成新的天体系统。因为宇宙中不存在绝对稳定的天体系统,所以有一点可以肯定,由于黑洞质量的变化性特点,其运行轨道一定比其它天体更复杂多变。”
上面说的这个观点好像没什么证据,黑洞周围有比较稳定的轨道也是完全有可能的 [quote]原帖由 [i]紫月霓裳[/i] 于 2008-2-25 22:38 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900304&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
不是什么问题都需要计算喔,我不想知道木星有多少质量时才会与太阳相撞。木星质量突然改变轨道肯定会变化的.假如木星质量超过太阳反而会变成太阳围绕木星旋转,质量更大时甚至有可能吞食掉太阳.并且宇宙中存在很多单独的 ... [/quote]
你不会计算的当然也就不必计算了,得出错误的结论也没人怪你。
但是如果你应该会的计算,你也不去计算,而且得出了错误的结论还振振有词就不对了。
我把这个题目简化一点,用高中的知识足够解决,你如果真的想认真讨论就计算一下:
木星和太阳的质量、距离均已知(简单起见,假设圆轨道,如果是椭圆轨道,之后的演化也会在统计上成为轴对称的,所以无所谓)。因为木星不能凭空增加质量,这里考虑在木星轨道上有另一个天体在与木星接近同轨道运动(如果轨道很不同而有交叉的情况略有点复杂,统计性的结论是类似的,但是你不容易做,所以假设轨道接近),木星和它碰撞合并。假设这个天体(不管是气体还是行星还是别的什么东西)质量已知,比如大约是地球质量。求碰撞合并后的行星运动轨道半径。 如果你觉得上面的问题不足以表现复杂的情况的话,可以再做第二题:
考虑一个固定引力源和它周围的一些复杂分布的物质,假设这些物质的总质量、总角动量、总动能均已知,在基本守恒定律的要求下运动,假设有某种合并的机制使这些物质最终融合为一个天体,求这个天体的运行轨道(实际上,这里缺了一些细节方面的条件,所以轨道的细节参数无法定下来)距离中心的平均距离。
[[i] 本帖最后由 bearcat 于 2008-2-26 19:29 编辑 [/i]] 如果你仍然觉得第二题的引力源固定不好,那么再做第三题:
考虑一个复杂的引力系统,把参照系放在它的质心上。请证明:在统计意义上,系统中的任何一小块物质感受到到都是中心保守力场。
这样的话,这个中心力不一定是反比于距离平方的,虽然轨道就不再是闭合的椭圆了,但因为是保守力,第二题的总质量、总角动量、总能量守恒的方法依然适用。所以部分物质合并之后平均距离仍然不会随初始质量而趋向于零. 如果你已经认真的用高中物理的知识仔细推导了上述三道题,那么才有资格进入下一步的尝试:
因为多体力学体系很复杂,用高中学过的形式推导的方法只能从统计意义上来部分解决。如果你不满足这一点,可以参考我在高中二年级时做的事情:用数值方法模拟计算。
如果你的学校恰好有计算机课,或者你自己自学了任何一种编程语言的话,你就可以根据牛顿定律做一个多体运动的数学模型,并用计算机模拟。
我当时用了从几个到十几个质点,分别手工给定或随机给定质量、初位置、初速度,给定碰撞距离,然后给定一个时间步长(当时用的是定步长,后来想这里可以做很多优化的手脚,比如变步长、蛙跳等),然后就把每一时刻的位置用图象(当然用文本也行)输出。结果很有趣,大部分质点都在某个突然出现的瞬间改变了看起来很稳定的轨道,飞离了系统。在我尝试的参数中,碰撞的很少,大部分都崩溃飞掉了。
因为当时的基础有限,后续也没有再做类似的事情,结果不一定说明问题,但至少给我一个深刻的印象。所以如果紫月真的想说明在复杂情况下,碰撞合并会导致向向中心靠拢,那么你就自己去用计算机试试再来说话。 由于熊不是天文专业的,对于天体力学知之甚少,所以如果以上几道中学生习题有硬伤请各位指正。
::070821_19.jpg:: [quote]原帖由 [i]clearskies[/i] 于 2008-2-26 11:35 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900422&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
“并且宇宙中存在很多单独的黑洞,由于其附近没有更大质量的天体,也就不会受到引力束缚,其轨道便不是木星这样稳定的椭圆形轨道,而是基本按照时空中的直线运动,直到进入其它大质量天体的引力范围形成新的天体系统。因为宇宙 ... [/quote]
记得爱因斯坦有一句对广义相对论时空精辟的说明:“物质告诉时空应该如何弯曲,弯曲的时空告诉物质如何运动。”由于黑洞的质量只增不减的性质,其轨道相对其它天体更不稳定是很有可能的。 [quote]原帖由 [i]bearcat[/i] 于 2008-2-26 12:50 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900457&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
如果你已经认真的用高中物理的知识仔细推导了上述三道题,那么才有资格进入下一步的尝试:
因为多体力学体系很复杂,用高中学过的形式推导的方法只能从统计意义上来部分解决。如果你不满足这一点,可以参考我在高中二年级时 ... [/quote]
不用计算机就可以肯定,假如木星与黑洞一样只会越变越大(前面我说的是黑洞,只是拿太阳系中的木星做比较),那么无论木星增大到多少质量都不可能与太阳飞离,两者距离只能越来越近。况且如果天体都在接近黑洞之前弹飞,那么在双星系统中黑洞、中子星或白矮星还怎样吞食伴星物质呢?只有相对高速运动的天体才比较容易逃逸出黑洞的引力,而低速大质量天体一旦被黑洞“捉住”便很难再逃逸了。
我不太明白你前面所说的计算想要说明什么问题,是要用多体运动的复杂与不可预测性来反对我前面“大质量天体都趋向于天体系统的中心”那句话吧?其实“大质量天体趋向于天体系统的中心”这句话应该理解为天体都趋向于围绕更大质量天体公转,这是引力的本质造成的必然结果,多体运动不一定要用精确的计算来得出结果,不然统计学与量子力学中的波函数还会存在么?但是前面我已经说过了,在星系尺度上就不能确定是不是这样了,不过至少距离星系中心较近的一定区域内应该是成立的。
[[i] 本帖最后由 紫月霓裳 于 2008-2-27 03:43 编辑 [/i]] 下面是约翰-皮尔·卢米涅所著《黑洞》一书中部分内容,贴来给楼主做参考吧:
第十七章 巨型黑洞
当一个黑洞作为恒星引力坍缩的结果而形成时,它所能具有的最大质量约为10倍于太阳,但是,引力坍缩理论允许我们设想千倍、百万倍甚至几十亿倍太阳质量的黑洞(见附录2)。什么过程能够产生出巨型黑洞呢?
已经知道三种这样的过程。第一种是已在第15章提到过的早期宇宙中团块的凝缩;第二种是由于作为黑洞特征性质之一的质量不可逆增长的趋向(对现在的情况,微型黑洞的量子蒸发当然完全可以忽略),条件是周围环境的物质足够丰富,因而一个由超新星产生的初始质量为10M的“恒星级种子”能够长成巨型黑洞;第三种则是由恒星团的引力坍缩而直接形成。
除了可能的原初起源之外,巨型黑洞的形成需要大量的以恒星或星际气体形式存在的物质,还需要这些物质被限制在一个足够小的区域内,因而其演化过程是由引力支配的。宇宙中物质在星系里的集中程度远胜于星系际空间(至少能发光物质是如此),而星系内物质最集中的部分是其核心。假若有巨型黑洞,则星系核心是首先应该搜寻的去处,且从我们的银河系开始吧。 恩,这些说的没错,可还是没法回答楼主的问题啊
现在这个问题的确是悬而未决的,云中鬼给出的几种也是现在的主流猜想,黑洞的形成发展当然只有坍缩和并和两种过程了,但是把这个问题放到星系形成演化的角度上看就有些复杂了。
比如说,最简单的一个问题,中心黑洞是在星系演化到什么程度的时候形成的,这个问题现在就没有很好的解答。
我自己了解不多,但看过一些文献,现在知道星系中心黑洞质量与核球的光度或者质量有一定的相关,这是一个比较重要的提示,由此再想到,现在天文学家们非常希望验证的,就是著名的黑洞质量-速度弥散度(M-sigma)关系是不是普适的,还是说演化过程不同的星系有着不同的M-sigma关系(从而黑洞形成成长的过程也有所不同).......里面的问题还很多,包括现在很热门的星系并和,ULIRGs,Feedback (回馈机制)问题,其实都是和黑洞的形成演化过程相关的。另外现在一个比较热门的话题是在一些矮椭圆星系(最有名的是M32)中寻找星系中心的中低质量黑洞,这些星系很有可能是基本没有经历过并和过程的,所以他们的M-sigma关系和一些其他性质很有可能是重要线索
紫月MM在前面的帖子中经常提到黑洞质量的增长,其实从现在掌握的知识估计,像银河系中心这样的超大质量黑洞每年吸积增长的质量,相对于其质量是可以忽略的,在黑洞形成的过程中肯定也不是这样的吸积过程占主要,就好像往一列运行中的火车上扔一块石头,从物理上讲,这是一个变质量问题,火车的速度肯定改变,但是其实呢,可以忽略掉吧
回复 25# 的帖子
其实相对于宇宙年龄来看并不是不可能喔,记得某本书上好像说目前观测认为银河系中心黑洞平均每年大概吞掉1个太阳质量,而目前测量出的银心黑洞质量是300~600万太阳质量,相对于宇宙的137亿年要小得多呢。 恩,这么说当然是了,我的意思是,如果你研究的是某天体绕黑洞运行的问题,这种黑洞质量增加对天体轨道的影响几乎可以忽略不计(在实际中相对于误差而言也可以忽略不计)像MPE最有名的那个一直持续了10多年的银心研究,捕捉到的黑洞附近(相对啊,离吸积盘还是很远的)的几颗恒星的精确运动就可以很好的直接用椭圆轨道拟合,不需要考虑这些 据说银心处的恒星密度是非常高的,大概30光年内除去黑洞本身之外还有200万个太阳质量,在这样密集的天体系统中恒星的轨道应该是不稳定的(这里不是恒星级黑洞的质量变化问题喔,因为黑洞是稳居银心的超大质量黑洞),总有些恒星由于轨道的微小变动而可能进入黑洞的引力范围,一旦进入相应的洛希极限位置后恒星可能被黑洞的潮汐力扯碎形成吸积盘,这就是靠近黑洞附近一般观察不到恒星的缘故。不是个人想像喔,从书上看到的。 呵呵,不知道你是从哪看来的,有道理,不过个人了解的黑洞主要吸积过程不是这样的,当然这只是在活动星系核课程里学来的,没看过专业文献
一般理解的是黑洞附近,恒星密集,恒星形成演化过程剧烈,超新星爆发频率高(银心附近大量超新星遗迹可以证实),抛射出的大量物质连同演化过程中流失的物质一起成为中心黑洞的主要吸积来源,因为考虑到吸积盘的特点,还是这样的过程比较容易解释。当然你说的瓦解恒星的过程我相信也是存在的
那这样说,在距离黑洞一定距离处,存在恒星的短期(百年算短吧)稳定轨道是没问题的,行了吧
其实想一下,太阳每年流失的质量对于日地轨道还应该有影响呢,什么叫稳定,不是不变,而是在微扰下,轨道的变化不会趋于无限,从这个意义上说,稳定是完全有可能的
回复 23# 的帖子
我只是想告诉你,你的结论是错误的,自己细致的找一找毛病要比和别人争论更有效。比如你说的质量增大,它凭什么自己就能质量增大,显然是和其它物体合并。那么这个过程中,这个其它物质你必须考虑进去。
在合并之后,质量自然增大了,那么轨道是否就变小了呢?大质量的东西真的就能靠近了吗?这个需要计算。而计算的结果是否定的(前面那几道题的正确答案,如果你做出来的话)。你再怎么争论说一定会相互靠近,都没有用处,不值一驳。
我发的几个帖子是有逻辑关联的,所以我特地告诉你,先考虑前面的情况,最后考虑数值模拟的研究方法。所以你如果先回复数值模拟的结论,那么说明你还没有明白我的用意,我最后一个模拟说的很清楚,是因为前面几道题把事情简单化了,所以才做一个复杂的情形来澄清上述问题的漏洞。 呵呵,Bearcat兄不必这么着急,慢慢解释就好了,其实我现在觉得陪紫月MM这样讨论挺好玩的,她没有恶意,只是Super自信罢了,现实中要真是个MM还挺口耐的...... [quote]原帖由 [i]紫月霓裳[/i] 于 2008-2-23 13:46 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=898855&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
个人觉得可能是由很多恒星级黑洞合并形成的,黑洞会吞食其它天体增加自己的质量,在质量不断增加过程中会渐渐向星系中心靠拢(感觉质量越大的天体应该趋向于天体系统的中心运动,只是不知星系这样的尺度上是否仍然是这样),最终 ... [/quote]
不是质量越大的,越会往中心运动,是质量越大的,越可能成为中心。
因为质量大,所在在相互吸引过程中,位移相对来说比较小,相对来说就是
其它的东东撞向它,越撞,质量越大,更容易被别的小东西撞,撞来撞去
就变成个大黑洞了:P
多说一点。看了这里的讨论感觉有一个问题,没有说明白。在两体问题说,
没有谁围着谁转,大家都在围绕着一个共同的质心旋转。所以不是大的东东
会自动跑大中心去。是大家都会围着大东东转,大东东自然就是中心了。
[[i] 本帖最后由 JoshuaShaw 于 2008-2-27 15:33 编辑 [/i]] [quote]原帖由 [i]紫月霓裳[/i] 于 2008-2-26 22:29 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900700&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
记得爱因斯坦有一句对广义相对论时空精辟的说明:“物质告诉时空应该如何弯曲,弯曲的时空告诉物质如何运动。”由于黑洞的质量只增不减的性质,其轨道相对其它天体更不稳定是很有可能的。 ... [/quote]
这个“只增不减的性质”与“其轨道相对其它天体更不稳定”没有任何逻辑联系。
在非极端的天体力学框架中,黑洞和其它引力源没有任何明显的区别,关于它们的计算都是很明确的,没有特殊性。 [quote]原帖由 [i]clearskies[/i] 于 2008-2-27 14:42 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900962&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
呵呵,Bearcat兄不必这么着急,慢慢解释就好了,其实我现在觉得陪紫月MM这样讨论挺好玩的,她没有恶意,只是Super自信罢了,现实中要真是个MM还挺口耐的...... ... [/quote]
呵呵,显然赞同你的观点。 [quote]原帖由 [i]紫月霓裳[/i] 于 2008-2-26 23:18 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900723&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
不用计算机就可以肯定,假如木星与黑洞一样只会越变越大(前面我说的是黑洞,只是拿太阳系中的木星做比较),那么无论木星增大到多少质量都不可能与太阳飞离,两者距离只能越来越近。 [/quote]
要改变物体的运动状态需要力F,但怎么改变却不完全取决于F而是加速度a,a=F/m(m是我们要研究的物体质量)。而万有引力F在中心天体质量M不变和距离r不变(木星质量变大的瞬间r是不变的)的情况下,F与m成正比,也就是说无论木星的质量怎么变大,其加速度a都不变,所以木星的运动状态不会变还会保持原来的状态,即其轨道速度和半径都不变。这和“两个铜球同时落地”而与它们的质量无关是同样的道理。
那么中心天体A质量不变的情况下,绕其运行的天体B到A的距离取决于什么哪?答案是B相对A的运动速度,实质上是B相对于A的机械能(包括动能和势能)。如果由于某种原因B的速度增加了,则距离会增加,这个过程中动能转化为势能,距离增加势能增加而速度减小动能减小,总机械能守恒,然后达到新的平衡;反之亦然。 [quote]原帖由 [i]紫月霓裳[/i] 于 2008-2-27 11:59 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900886&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
其实相对于宇宙年龄来看并不是不可能喔,记得某本书上好像说目前观测认为银河系中心黑洞平均每年大概吞掉1个太阳质量,而目前测量出的银心黑洞质量是300~600万太阳质量,相对于宇宙的137亿年要小得多呢。 [/quote]
1、银河系中心黑洞不可能在宇宙诞生时就存在
2、“银河系中心黑洞平均每年大概吞掉1个太阳质量”是黑洞现在的饭量,其刚出生时大概不会有这么大的胃口
回复 35# 的帖子
呵呵,本质上就是这个道理。其实这些高中物理都学过的,紫月完全可以自己想明白,但是她好像似乎不喜欢严格的推导,而打算用感觉来取而代之。所以我试图推荐她自己用公式推导一些特定条件下的结论,不过看起来她似乎没在意。 [quote]原帖由 [i]紫月霓裳[/i] 于 2008-2-27 14:15 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900952&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
据说银心处的恒星密度是非常高的,大概30光年内除去黑洞本身之外还有200万个太阳质量 [/quote]
这个数量我不知道是否真实,但最新的研究表明:在星系级的黑洞附近(不是很近哦),确实有利于恒星的形成,而且形成的还都是大质量的恒星,大质量恒星都是短命鬼,所以在这里比宇宙的其它地方更容易观测到超新星爆发。
[quote]原帖由 [i]紫月霓裳[/i] 于 2008-2-27 14:15 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900952&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
在这样密集的天体系统中恒星的轨道应该是不稳定的(这里不是恒星级黑洞的质量变化问题喔,因为黑洞是稳居银心的超大质量黑洞),总有些恒星由于轨道的微小变动而可能进入黑洞的引力范围,一旦进入相应的洛希极限位置后恒星可能被黑洞的潮汐力扯碎形成吸积盘,这就是靠近黑洞附近一般观察不到恒星的缘故。不是个人想像喔,从书上看到的。[/quote]
黑洞周围的恒星要落向黑洞是需要时间的,经计算,这个时间比其周围的大质量恒星的寿命还要长。所以靠近黑洞附近一般观察不到恒星的缘故是:1、这里没有形成恒星的条件,2、其周围的恒星在没有到达这里之前就自杀了,而不是被黑洞谋杀了。 [quote]原帖由 [i]JoshuaShaw[/i] 于 2008-2-27 15:25 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=900978&ptid=87385][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
不是质量越大的,越会往中心运动,是质量越大的,越可能成为中心。
因为质量大,所在在相互吸引过程中,位移相对来说比较小,相对来说就是
其它的东东撞向它,越撞,质量越大,更容易被别的小东西撞,撞来撞去
就变成个大黑洞了:P
多说 ... [/quote]
嗯,这个我明白,就是说主导一个天体系统运动的是其中质量最大的天体对吧,其它天体就像一群跟在妈妈后面的小鸭子。::070821_04.jpg:: 跟着鸭妈妈后的一群小鸭子。
跟着妈妈后面的不是小鸭子,是一群小子,或者小女子,或者兼而有之(前提:至少学会爬了)
页:
[1]
2