近期,我校物理學院黃洋博士、張宏升教授報道了dilaton黑洞周圍不依賴于超輻射機制的、長壽命的(可以超過宇宙年齡)狄拉克云。相關成果以“Dirac Clouds around Dilatonic Black Holes”為題發表在Research。
多年前研究人員就發現黑洞與基本粒子有若干相似之處。30年前諾貝爾獎獲得者維爾切克及其合作者猜測極端dilaton黑洞可能模擬一個基本粒子。濟南大學黃洋博士、張宏升教授通過研究表明,帶電dilaton黑洞周圍可以穩定存在壽命極長的狄拉克云,其構型與氫原子非常相似,相當程度上可以看做一個巨大的原子。
該研究發現,當黑洞由非極端連續過渡到極端時,視界處的邊界條件也自然由吸收邊界條件過渡到狄利克雷邊界條件,滿足波函數在視界處消失,恰如氫原子波函數在r=0處消失。也就是說,此時黑洞視界相當于氫原子的中心。從另一方面看,黑洞視界面積在黑洞趨于極端時也恰好消失,佐證了視界相當于氫原子的中心點。由此,該工作非常有力地證明了極端dilaton黑洞完美模擬一個基本粒子,提供了dilaton黑洞性質的一個深刻洞察,代表了近年來黑洞物理的一個基礎性進展。中國科協主辦的《科技導報》專文報道了該成果。
今后,物理科學與技術學院將會繼續推動天文和空間科學領域的科學研究、教育及科普等工作,為社會和學校的天文學術研究和天文教育,廣泛開展天文科學普及獻力獻策!
期刊《Research》是國際頂刊《Science》自1880年創建以來的第一本高水平合作期刊。作為理論物理學的重要進展,本研究被中國科協主辦的《科技導報》轉載,見https://mp.weixin.qq.com/s/3LwdG2zZrZDmMOjvhJsldQ。