困扰当代天体物理的若干未解之谜问题的探索与发现(二)

本文应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法，对当代天体物理中一系列根本性问题（1．恒星、星系生死循环演化的基本规律和内部结构；2．第一类黑洞的基本极限物理特性；3．大尺度天体层次结构演化的基本规律；4．总星系的结构——双饱和稳定临界黑洞——第二类黑洞；5．宇宙的结构；6．大爆炸标准宇宙模型的真伪性）作了较系统深入的探索研究，得到了一系列很有意义的新结果．     

困扰当代天体物理的若干未解之谜问题的探索与发现(一)

本文在广义相对论的理论框架内，应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法，对当代天体物理中一系列根本性问题（1．恒星、星系生死循环演化的基本规律和内部结构；2．第一类黑洞的基本极限物理特性；3．大尺度天体层次结构演化的基本规律；4．总星系的结构——双饱和稳定临界黑洞——第二类黑洞；5．宇宙的结构；6．大爆炸标准宇宙模型的真伪性）作了较系统深入的探索研究，得到了一系列很有意义的新结果．     

原初典型恒星及其星核黑洞的形成、演化和结构的基本规律

本文在文献[1]、[2]的基础上,应用相对论性牛顿万有引力定律,对原初典型恒星及其星核M。黑洞的形成、演化和结构,作了更深入的探索研究．得到了一系列很有意义的结果：1、导出了原初典型恒星Mo及其星核Ms黑洞质量的上界和下界．进而导出了原初典型恒星在其简并中子黑涧（Mos=Mo）态下一分为二的死亡大爆炸中释放能量的上下界（即超新星爆发所释放能量的上下界）;2、导出了星核Ms黑洞独有的一系列鼎级极限物理特性．导出了黑洞无内阻理想流体的超流效应及黑洞吸集粒子的经纬分流的筛选效应．证明了星核Ms黑洞是具有不再爆炸、不再坍缩、不再发射的“三不”特性的稳定天体;3、在相对论性引力理论框架内,证明了光速最大原理;4、导出了原初典型恒星在一分为二的死亡大爆炸中静质量Mo、场（暗）质量△MG的结构和分布规律．揭示了星核Ms黑洞结构的奥秘;5、导出了恒星、星系、总星系等典型层次天体的真空中场（暗）质量的分布规律．     

活动星系核的演化与吸积率

红移,中心黑洞质量和吸积率是类星体演化的重要参数,通过三种方法计算了405个类星体和Seyfert星系样本的中心黑洞质量,并分析了中心黑洞质量和吸积率的分布,进而验证了：1.类星体-Seyfert星系的演化序列;2.平谱射电类星体（FSRQ）-BL Lac天体-射电星系（RG）的演化序列。     

总星系中六层次双重黑洞态的形成、演化和分布的基本规律

应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法,研究了总星系中六层次双重黑洞态的形成、演化和分布的基本规律,得到了一系列理论计算值与已有观测事实极相吻合的结果.     

活动星系核中黑洞质量与宇宙学红移的研究

收集了209个活动星系核（46个平谱射电类星体,78个BLLac天体,85个射电星系）样本,估算出爱丁顿吸积率,讨论了黑洞质量、热光度、红移量和爱丁顿吸积率之间的关系,得出了以下结论：（1）活动星系核的一个演化序列为：平谱射电类星体（FsRQ）——BL Lac天体——射电星系（RG）的演化;（2）三类星体的中心黑洞质量、红移量和热光度有较大差异：皆为FSRQ〉BLLac〉RG;（3）吸积率与热光度之间的相关性很强,吸积率的变化将导致热光度的变化。     

总星系中“暗质量”形成和分布的基本规律及与“真空背景微波辐射”、“宇宙常数”的因果关联

本文应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法,定量导出和证明了总星系中场"暗质量""、暗能量"的形成、演化和各向同性均匀分布的基本规律,得到了场"暗质量"密度"、暗能量"密度理论值;定量导出了总星系中场"暗质量"密度"、暗能量"密度与"真空背景微波辐射""、宇宙常数"的因果关联,求得了真空背景微波辐射温度和宇宙常数理论值,所得系列理论结果,与已有观测事实极相吻合.     

活动星系核的演化研究

活动星系核的演化研究在能量产生、辐射机制等基本问题的研究中占有重要的地位。首先对活动星系核的基本性质及分类进行了简单的介绍,然后根据搜集到的数据,通过分析发光度、中心黑洞质量、吸积率与红移的关系图,进一步支持了活动星系核的演化存在的两个演化序列的观点:一个是平谱射电类星体FSRQ逐步过渡到BL Lac天体,然后过渡到射电星系RG,最后过渡到椭圆星系;另一个是从类星体Quasars过渡Seyfert星系,然后过渡到正常漩涡星系。     

赛弗特工星系黑洞质量与宇宙学红移的研究

对214个SeyfertI星系（其中147个窄线SeyfertI星系（NLSIs）,67个宽线Seyfert工星系（BLSIs））的红移、热光度、爱丁顿比、黑洞质量的分布进行研究,并讨论了红移和热光度、爱丁顿比的关系。得到了以下结论：1）窄线SeyfertI星系的红移、热光度、爱丁顿比都大于宽线SeyfertI星系的红移、热光度、爱丁顿比;2）窄线SeyfertI星系的黑洞质量小于宽线SeyfertI星系的黑洞质量;3）在大样本下SeyfertI星系从窄线Seyfert工星系到宽线SeyfertI星系演化,与他人用其他方法得到的结果是一致的。     

Seyfert1和Seyfert2星系黑洞质量与宇宙学红移的研究

收集了359个Seyfert星系的观测数据(其中Seyfert 1星系观测数据283个,Seyfert 2星系观测数据76个).对红移、爱丁顿比、黑洞质量的分布进行研究,并讨论了红移和爱丁顿比的关系.得到了以下结论:1)Seyfert 1星系的红移平均值大于Seyfert 2星系的红移平均值;2)Seyfert 1星系的爱丁顿比平均值小于Seyfert 2星系的爱丁顿比平均值;3)Seyfert 1星系黑洞质量的平均值小于Seyfert 2星系黑洞质量的平均值.     

Supermassive black holes do not correlate with dark matter haloes of galaxies

Supermassive black holes have been detected in all galaxies that contain bulge components when the galaxies observed were close enough that the searches were feasible. Together with the observation that bigger black holes live in bigger bulges, this has led to the belief that black-hole growth and bulge formation regulate each other. That is, black holes and bulges coevolve. Therefore, reports of a similar correlation between black holes and the dark matter haloes in which visible galaxies are embedded have profound implications. Dark matter is likely to be non-baryonic, so these reports suggest that unknown, exotic physics controls black-hole growth. Here we show, in part on the basis of recent measurements of bulgeless galaxies, that there is almost no correlation between dark matter and parameters that measure black holes unless the galaxy also contains a bulge. We conclude that black holes do not correlate directly with dark matter. They do not correlate with galaxy disks, either. Therefore, black holes coevolve only with bulges. This simplifies the puzzle of their coevolution by focusing attention on purely baryonic processes in the galaxy mergers that make bulges.     

Rapid growth of black holes in massive star-forming galaxies

The tight relationship between the masses of black holes and galaxy spheroids in nearby galaxies implies a causal connection between the growth of these two components. Optically luminous quasars host the most prodigious accreting black holes in the Universe, and can account for greater than or approximately equal to 30 per cent of the total cosmological black-hole growth. As typical quasars are not, however, undergoing intense star formation and already host massive black holes (> 10(8)M(o), where M(o) is the solar mass), there must have been an earlier pre-quasar phase when these black holes grew (mass range approximately (10(6)-10(8))M(o)). The likely signature of this earlier stage is simultaneous black-hole growth and star formation in distant (redshift z > 1; >8 billion light years away) luminous galaxies. Here we report ultra-deep X-ray observations of distant star-forming galaxies that are bright at submillimetre wavelengths. We find that the black holes in these galaxies are growing almost continuously throughout periods of intense star formation. This activity appears to be more tightly associated with these galaxies than any other coeval galaxy populations. We show that the black-hole growth from these galaxies is consistent with that expected for the pre-quasar phase.     

星系中心大黑洞的宇宙学演化

在冷暗物质晕等级成团宇宙学模型中,伴随着暗物质晕并合,星系中心黑洞也断地并合和增长.于展Press-Schechter公式（EPS）我们编写了一自适应时间长Monte Carlo程序,重构了表征暗物质晕等级成团并合树.在成功地建立了黑洞和暗物质晕宇宙学演化模型后,我们通过引入直接吸积（包标准薄盘吸积和磁流体力学吸积）和随吸积两类黑洞吸积模式,论了黑洞自旋和质量宇宙学演化.通过与观测到AGN光度函数比较,我们发现黑洞通过磁流体力学吸积模式增长,与观测符合最好.于以上理论框架,我们还研究了双大质量黑洞演化,发现双黑洞通过共转气体吸积盘吸积对双黑洞质量比分存在显著影响.