黑洞阴影的数值模拟与理论分析

发布时间：2021-10-07 23:19

　　视界面望远镜是世界上目前正在进行的一个探测黑洞的重要科学项目,它的主要任务是获取银河系中心黑洞SgrA 以及M87星系中心黑洞的直观图像。黑洞的直观图像对人们进一步验证黑洞的存在、研究和理解黑洞吞噬物质的过程以及黑洞喷流的产生具有非常重要的意义和作用。黑洞阴影是黑洞直观图像的主要组成部分,它携带有黑洞的重要信息,因此研究黑洞的阴影是非常重要的、同时也是十分必要的。本文主要研究了Konoplya-Zhidenko旋转黑洞阴影的特征以及光子有混沌运动时黑洞阴影的主要特征,并对其形成机制进行了初步的理论分析。在第一章中,我们简单地介绍了黑洞阴影及其研究意义和形成原因。在第二章中,我们研究了Konoplya-Zhidenko旋转黑洞的阴影。我们发现:由Konoplya-Zhidenko偏离参数引起的时空结构对黑洞的阴影产生了非常明显的影响。随着偏离参数的增加,黑洞阴影的尺寸增加,其形状更趋向圆形。D形阴影出现的条件为:（i）当a<M时,偏离参数趋向于临界值ηc1=-2/27（（?）+2M）2（（?）-M）;（ii）M<a<（?）M且偏离参数从正方向趋向于ηc1。此外,Kono... 

【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校

【文章页数】：101 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 黑洞阴影的研究意义
    1.2 Kerr黑洞阴影
    1.3 光子运动系统不可积时的黑洞阴影
        1.3.1 不可积运动系统及混沌现象
        1.3.2 光线逆向追踪法
        1.3.3 带有标量毛的旋转黑洞的阴影
        1.3.4 双黑洞系统的阴影
    1.4 不变相空间结构及其在黑洞阴影形成中的应用
        1.4.1 不变相空间结构
        1.4.2 不变相空间结构在黑洞阴影形成中的应用
第二章 Konoplya-Zhidenko旋转黑洞的阴影
    2.1 Konoplya-Zhidenko旋转黑洞时空及其光子运动方程
    2.2 Konoplya-Zhidenko旋转黑洞阴影
    2.3 Konoplya-Zhidenko旋转黑洞锥形阴影的形成原因
第三章 Bonnor black dihole系统的阴影
    3.1 Bonnor black dihole时空和测地线方程
    3.2 Bonnor black dihole系统的阴影
    3.3 Bonnor black dihole系统阴影的形成原因分析
第四章 Manko-Novikov致密旋转天体的阴影
    4.1 Manko-Novikov致密旋转天体和测地线方程
    4.2 Manko-Novikov致密旋转天体阴影
    4.3 Manko-Novikov致密旋转天体阴影的可观测量
第五章 带有Bach-Weyl环的Schwarzschild黑洞的阴影
    5.1 带有Bach-Weyl环的Schwarzschild黑洞
    5.2 带有Bach-Weyl环的Schwarzschild黑洞阴影
    5.3 带有Bach-Weyl环的Schwarzschild黑洞阴影的形成原因分析
第六章 结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间完成的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]保守双摆的不可积性和混沌[J]. 凌复华,徐如进.  应用数学和力学. 1992(01)

硕士论文
[1]Schwarzschild-Melvin黑洞时空中与爱因斯坦张量耦合的粒子运动中的混沌现象[D]. 王明智.湖南师范大学 2016



本文编号：3422977