强引力场弯曲时空与超高速星的相关问题研究

The formation theory of hypervelocity star is closely related with the supermassive black hole in the center of the milk way. The purpose of this project is to study the characteristics of curved spacetime in strong gravity field and hypervelocity stars in the milky way. Applying the theoretical research and astronomical observation, the essential characteristics of massive black hole's evolution and gravitational theory will be further investigated. Besides, one can build a more accurate model of the milk way. The milky way's gravitational potential based upon the results of this project, it will encourage researchers to know more about the universe and the formation mechanism of hypervelocity star; We will combine scientific theories with astronomical observations to analyze the interactions between the massive black hole and the planets around it, study the geodesics of curved spacetime in the strong gravitational field via Finsler gravitational theory, research and analysis the particles' kinematics and dynamics characteristics of the curved spacetime in the strong gravitational field, the quantum gravitational effects of of the curved spacetime in the strong gravitational field. Moreover, we will study the quasinormal modes of massive black hole, the method of correction gravitational theory and the generation mechanism of strong magnetic field near central supermassive black hole in the Milky Way during the research we will focus on theoretical research and combined with the astronomical observation, so that we can get some new research success.

超大质量黑洞的强引力场弯曲时空与超高速星的形成机制有着密切关联。本项目是强引力场弯曲时空与超高速星的相关问题的研究。通过对超大质量黑洞的研究进一步探讨黑洞演化及强引力场弯曲时空特征，并从理论与观测方面分析超高速星的形成机制，从而深入研究银河系引力势。这将促进人们对超高速星的产生机制及整个宇宙的认识与研究。在研究过程中利用超高速星的特殊产生机制来分析超大质量黑洞对它周围星体的相互作用，并运用Finsler引力理论对强引力场弯曲时空中的测地线及天体运行特征进行研究，深入分析强引力场弯曲时空中的粒子运动学和动力学特征以及黑洞微扰理论，进而分析强引力场弯曲时空中量子引力效应，同时在理论上讨论超大质量黑洞的振动基本特征，并对各种修正引力理论及银河系中心超大质量黑洞附近强磁场的产生机制进行深入的分析研究。在整个研究进程中注重理论研究与天文观测相结合，预期能得到一些新的研究成果。

本项目是强引力场弯曲时空与超高速星的相关问题的研究。通过对超大质量黑洞的研究进一步探讨黑洞演化及强引力场弯曲时空特征并引入量子引力理论，讨论弯曲时空中量子引力效应对致密星体构成和演化的影响。同时，从理论与观测方面分析超高速星的形成机制，从而深入研究银河系引力势。通过研究，我们首先分析了弯曲时空中各种自旋粒子的运动学行为，得到了不同自旋粒子在强弯曲时空中的量子隧穿过程，发现在经典情况下，不同粒子的隧穿率是相同的，这导致黑洞的温度也与其时空背景有关。其次，我们研究弯曲时空中量子引力效应，以及其对黑洞演化和热力学的影响。通过修正的色散关系和广义不确定性原理，探究了不同弯曲时空中的热力学演化过程和热力相变行为，提出了解决黑洞信息悖论的方案。该工作显示量子引力效应能有效的改变黑洞的热力学性质和热力相变，并能给出一系列的新结果。然后，我们还证明了广义不确定性原理中的无量纲参数可以受到引力波事件GW150914的约束。最后，我们还分析了超高速星的理论和观测的国内外研究情况。在这些研究成果的基础上，培养了一批硕士研究生和博士研究生，发表了30篇论文。这些成果对天文学和天体物理学有重要的指导作用。