黑洞超临界热力学普适标度律研究获进展
近二十年来，黑洞热力学研究揭示了黑洞与流体系统之间的相似性——带电的Anti-de Sitter（AdS）黑洞存在小黑洞—大黑洞一级相变。然而，一个关键问题始终悬而未决——临界点上的“超临界”区域，黑洞表现出怎样的热力学行为？长期以来，人们对此知之甚少，已有的超临界相转变线也不具有普适性。近日，中国科学院理论物理研究所将超临界热力学相转变线L±应用到黑洞热力学中。研究团队在六个黑洞模型、七个不同临界点上完成数值验证，涵盖四维和高维Reissner-Nordström-AdS黑洞、带毛黑洞、Gauss-Bonnet黑洞以及Barrow分形黑洞等复杂系统。结果表明，L±线在这些系统中均遵循普适的标度律。研究指出，与Widom线或Frenkel线等单一的超临界相转变线不同，L±线将超临界区域划分为小黑洞相、不可区分相和大黑洞相三个区间，展现出普适的标度行为。更重要的是，在超越范德瓦尔斯流体描述的复杂系统中，如具有两个临界点的带毛黑洞，......阅读全文
黑洞超临界热力学普适标度律研究获进展
近二十年来，黑洞热力学研究揭示了黑洞与流体系统之间的相似性——带电的Anti-de Sitter（AdS）黑洞存在小黑洞—大黑洞一级相变。然而，一个关键问题始终悬而未决——临界点上的“超临界”区域，黑洞表现出怎样的热力学行为？长期以来，人们对此知之甚少，已有的超临界相转变线也不具有普适性。 近
黑洞超临界热力学普适标度律研究获进展
近二十年来，黑洞热力学研究揭示了黑洞与流体系统之间的相似性——带电的Anti-de Sitter（AdS）黑洞存在小黑洞—大黑洞一级相变。然而，一个关键问题始终悬而未决——临界点上的“超临界”区域，黑洞表现出怎样的热力学行为？长期以来，人们对此知之甚少，已有的超临界相转变线也不具有普适性。 近
黑洞超临界热力学普适标度律研究获进展
近二十年来，黑洞热力学研究揭示了黑洞与流体系统之间的相似性——带电的Anti-de Sitter（AdS）黑洞存在小黑洞—大黑洞一级相变。然而，一个关键问题始终悬而未决——临界点上的“超临界”区域，黑洞表现出怎样的热力学行为？长期以来，人们对此知之甚少，已有的超临界相转变线也不具有普适性。近日，中国
科学家提出研究黑洞热力学拓扑性质新方法
近日，兰州大学物理科学与技术学院引力团队教授魏少文、刘玉孝与加拿大滑铁卢大学教授Robert B. Mann合作，利用Φ映射拓扑流理论研究了热力学参数空间中黑洞解的拓扑性质。将黑洞解本身看作一类特殊的拓扑缺陷后，构造了独立于黑洞内禀参数的拓扑数，提出了研究黑洞热力学拓扑性质的新方法，相关研
熵的热力学解释
根据E. T. Jaynes（1957）的观点，热力学熵可以被视为香农信息理论的一个应用（这从玻尔兹曼公式和信息熵的定义相似性明显可以看出。）：热力学熵被定义为与要进一步确定系统的微观状态所需要的更多香农信息的量成比例。比如，系统温度的上升提高了系统的热力学熵，这增加了系统可能存在的微观状态的数量，
酶的应用热力学
与其他催化剂一样，酶并不改变反应的平衡常数，而是通过降低反应的活化能来加快反应速率。通常情况下，反应在酶存在或不存在的两种条件下，其反应方向是相同的，只是前者的反应速度更快一些。但必须指出的是，在酶不存在的情况下，底物可以通过其他不受催化的“自由”反应生成不同的产物，原因是这些不同产物的形成速度更快
传统方法－vs－动态视界
宾州州立大学团队提出用“动态视界”取代“事件视界”来计算黑洞熵，为远离平衡态的黑洞建立更真实的热力学定律。对比传统方法，新方案谁更胜一筹？关键背景：1970年代初，霍金等人发现黑洞遵循类似热力学定律，但那套“黑洞力学定律”针对处于平衡态（不随时间变化）的黑洞；而真实黑洞不断形成、并合、蒸发。团队领导
数值模拟与熵最大化简易法谁更胜一筹
传统方法：昂贵的超级计算机 通常，物理学家要模拟两个黑洞的合并，必须借助超级计算机。当两个黑洞相互绕转、螺旋内陷，通过发射引力波损失能量与角动量，最终猛烈相撞；合并后的残骸剧烈振荡，逐渐"铃宕"成一个仅由质量与自旋描述的克尔黑洞。而在地球上探测到引力波后，要反推残骸的质量与自旋，需要求解爱因斯坦广义
黑洞猎手计划：搜寻“深藏不露”的宁静黑洞
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500846.shtm
南开大学本科生在黑洞研究中取得重要进展
近日，南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文，在团队指导下，基于超越广义相对论的理论框架，提出了一个演化黑洞模型，首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态，以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应，为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。 该项研究成果以“A r
本科生大智慧！南开大学学生提出演化黑洞模型
近日，南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文，在团队指导下，基于超越广义相对论的理论框架，提出了一个演化黑洞模型，首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态，以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应，为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。 该项研究成果以“A r
NASA发布来自黑洞的声音－黑洞音频来自那个星座
NASA发布来自黑洞的声音，黑洞音频来自那个星座?据了解，目前美国NASA发布了一段音频片段，声音是根据2亿光年外的英仙座黑洞的压力波而合成的。 据媒体称，这段音波来自美国宇航局的钱德拉X射线天文台。 NASA8月22日在社交媒体上发动态称：“太空中没有声音的误解源于大多数空间是真空，无法让声波
黑洞瓦解恒星引发天文奇观－或助理解黑洞特性
中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》和专业学术期刊《自然-天文学》最新分别发表论文称，研究人员报道了一次罕见潮汐瓦解事件(TDE，指当一颗恒星被一颗特大质量黑洞撕裂时释放能量的过程)的观测结果，该事件发生于距离地球约有124亿光年的星系，这项研究发现或能提升人们对宇宙学距
罕见中型黑洞现身
黑洞，这种普遍存在于宇宙中的密度超乎想象的极端天体，就连大小也十分极端——要么特别大，要么特别小。天文学家已经发现了几十个小型和几十个大型黑洞，但中等大小的黑洞只有那么几个。 如今，研究人员为黑洞的少数群体又添一员—— 一个潜在的“大快朵颐”的中型黑洞。相关研究11月10日发表于《自然-天文学》
掉进黑洞会怎样？
掉入黑洞模拟演示图。图片来源：NASA科技日报北京5月9日电 （记者张梦然）你有没有想过掉进黑洞会是什么样子？美国国家航空航天局（NASA）公布的一项新模拟报告给出了答案。精确模拟这一难以想象的过程，有助于将相对论与真实宇宙中的实际后果联系起来。黑洞引力非常强大，以至于时空本身都会扭曲。NASA报告
除了《时间简史》，关于霍金你还应该知道这些！
图 1 霍金的照片，摄于2006年5月。 3月14日，英国著名物理学家史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）在家中逝世，享年76岁。 提到霍金，你们往往会想起他标志性的轮椅，以及那本畅销全球的《时间简史》。然而说起他的本职工作——物理学家，除了专业人士，恐怕很多
中国科学院黑洞成像团队：“对话”宇宙－定格黑洞
黑洞，究竟是怎样神秘的存在？得益于一张张照片，人类对它的认知一步步具象化——2019年4月，由事件视界望远镜（EHT）拍下的人类首张黑洞照片——M87星系中心超大质量黑洞照片发布，震惊世界；3年后，由EHT拍摄的银河系中心黑洞照片首发，从强引力场角度验证了爱因斯坦的广义相对论；此后一年不到，国际研究
科学家发现位于黑洞质量间隙的小质量黑洞
9月10日，《自然-天文学》（Nature Astronomy）在线发表了中国科学院国家天文台研究员刘继峰和副研究员王松、上海交通大学教授冯发波联合主导完成的研究成果。该研究基于国家重大科技基础设施郭守敬望远镜（LAMOST）与欧洲航天局盖亚（Gaia）卫星的数据，运用视向速度方法和天体测量方法，在
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初，霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
“类比引力”大发现，超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
科学家利用引力波观测验证黑洞面积定律
黑洞面积定律指出，在经典物理过程中，黑洞事件视界的总面积始终不会减少，这一定律构成了黑洞热力学的基石。然而，在引力波成功探测之前，该理论预言一直未被直接且定量的天文观测验证。引力波天文学的诞生，特别是频繁探测到的双黑洞并合事件，为在强场、动态时空中检验这一定律提供了“宇宙实验室”。在引力波成功探测十
量子热力学领域取得新进展
近日，南方科技大学物理系和量子科学与工程研究院副教授鲁大为团队在量子热力学领域取得进展，研究团队利用核磁共振技术在分子层面实现了一种不需要外界额外做功驱动的量子制冷过程，相关成果发表于《物理评论快报》。一直以来，制冷过程都是热力学重要的研究内容，被广泛应用于人们的日常生活以及工业或科学领域中。例如，
量子热力学领域取得新进展
近日，南方科技大学物理系和量子科学与工程研究院副教授鲁大为团队在量子热力学领域取得进展，研究团队利用核磁共振技术在分子层面实现了一种不需要外界额外做功驱动的量子制冷过程，相关成果发表于《物理评论快报》。 一直以来，制冷过程都是热力学重要的研究内容，被广泛应用于人们的日常生活以及工业或科学领域中
霍金拓展黑洞新理论：逃离黑洞的关键是“软毛发”
似乎是嫌宇宙还不够神秘，霍金教授最近指出黑洞可能还“穿着衣服”。就在去年，这名杰出的物理学家提出，黑洞可能并非宇宙中的“终极炼狱”，信息有可能从中逃离 量子力学原理要求落入黑洞的信息必须不会被消灭，但我们此前对黑洞的认识则是，一切落入黑洞的物质和信息都将消失。这就是著名的“信息悖论”问题，它已
霍金拓展黑洞新理论：逃离黑洞的关键是“软毛发”
北京时间6月12日消息，据英国《每日邮报》报道，如果有一天你不幸被困在了一个黑洞内，你该怎么办？不用担心，因为或许你还是有机会逃离的。 就在去年，世界著名的物理学家史蒂芬·霍金教授提出，黑洞可能并非如很多人所设想的那样是一个“终极牢狱”，实际上数据仍然是能够从黑洞深渊中逃离的。 现在，在一篇
“种子”黑洞真的存在吗？
在浩瀚的宇宙花园中，其中最重的黑洞也是从小小的“种子”长大而成。通过吞噬气体星尘或和其他致密物体的融合，这些种子黑洞在体积和质量上不断增长，直到形成星系的中心，就比如我们生存的银河系。但与真实的植物不同，这些巨大黑洞的种子也是黑洞，但至今没有人发现这些“种子”黑洞。 有一种观点是认为，相当于数
黑洞并非“只进不出”
左图 旋涡星系M81中的极亮超软X射线源位置。（资料图片） 右图 黑洞吸积物质并产生高速物质喷流和吸积盘风的艺术想象图。（北京天文馆 喻京川创作） 黑洞是常出现在当代科幻电影和小说里的神秘天体。据说它像传说中的饕餮一样只进不出，贪得无厌，甚至黑洞的名字都来源于此，它“让光都无法逃脱”。 随着
《自然》：黑洞飓风横扫星系
天文学家第一次观察到由一个特大质量黑洞形成的巨大风暴。迄今为止，这一理论上的猛烈旋风伴随着巨大的能量，以至于影响了周围星系的形状。这一发现将为研究早期宇宙的进化提供新的视点。 天文学家观测到由一个特大质量黑洞形成的遍及整个星系的风暴。（图片提供:NASA/CXC/CfA/INAF/Ris
迄今最遥远黑洞发现
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511949.shtm 科技日报北京11月8日电 （记者刘霞）美国科学家结合钱德拉X射线天文台和詹姆斯·韦布空间望远镜的数据，发现了一个诞生于宇宙大爆炸后仅4.7亿年的黑洞的迹象，这是利用X射线发现的