來自中國科學(xué)院云南天文臺的消息，該臺近期開展的“黑洞與暗物質(zhì)相互作用”的系列理論研究取得了重要進(jìn)展。
宇宙中充滿大量暗物質(zhì)，它們?nèi)绾斡绊懞诙吹臅r空特性，黑洞又如何影響暗物質(zhì)的分布?為此人們提出許多暗物質(zhì)模型，如冷暗物質(zhì)、標(biāo)量場暗物質(zhì)、理想流體暗物質(zhì)等。對于冷暗物質(zhì)和標(biāo)量場暗物質(zhì)，云南天文臺徐兆意、侯賢、王建成等人組成的研究團(tuán)隊得到暗物質(zhì)中的穩(wěn)態(tài)黑洞時空解析結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)增加黑洞的視界，減小黑洞的能層，但不改變黑洞的時空奇點(diǎn)，而黑洞對周圍暗物質(zhì)密度分布有重要影響。對于理想流體暗物質(zhì)和宇宙學(xué)常數(shù)下的黑洞，研究團(tuán)隊得到旋轉(zhuǎn)黑洞的時空解，發(fā)現(xiàn)黑洞的視界和能層取決于暗物質(zhì)參數(shù)和宇宙學(xué)常數(shù)。
探測黑洞仍是天文學(xué)中最重要的問題之一。人們認(rèn)為黑洞的陰影是一個明亮天體經(jīng)過黑洞后投射的光學(xué)圖像，觀測者看到的是一個二維的黑暗區(qū)，它不僅提供黑洞基本性質(zhì)的信息，還可檢驗廣義相對論，探測黑洞周圍的暗物質(zhì)性質(zhì)。
研究團(tuán)隊計算了理想流體暗物質(zhì)中旋轉(zhuǎn)黑洞的陰影，發(fā)現(xiàn)黑洞陰影的形狀受到黑洞旋轉(zhuǎn)和暗物質(zhì)參數(shù)的影響;計算了銀河系中心超大質(zhì)量黑洞SgrA*的陰影，發(fā)現(xiàn)冷暗物質(zhì)和標(biāo)量場暗物質(zhì)對黑洞陰影形狀的影響不同;研究了包括暗物質(zhì)、塵埃和輻射等不同物質(zhì)對黑洞陰影的影響，發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)對黑洞陰影的影響最顯著。
目前，他們已在國際刊物《宇宙論與天體粒子物理學(xué)雜志》和《經(jīng)典和量子引力》上發(fā)表5篇文章，這些理論研究結(jié)果或?qū)槲磥砗诙粗苯犹綔y提供重要的依據(jù)和圖像。
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