星際穿越中吸積盤的樣子是各個角度看都是那樣的嗎?
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星際穿越里吸積盤的圖片一直沒有看明白。但是想到黑洞是球形的,那是不是吸積盤在各個角度看都是一樣的,那它的3D圖是什麼樣子的呢?
首先,吸積盤是一個「盤」!
簡單地說,就是由於角動量守恆,圍繞某大質量(這個例子里是黑洞)的核心旋轉的周邊質量(即吸積盤裡的物質),在摩擦等電磁力的作用下,逐漸集中在某一個平面上
黑洞本身可能是球形的(僅限於史瓦西黑洞),所謂的球形,用術語來說,就是「各向同性」,也就是「每個方向都一樣,哪個方向都不比別的方向有特殊性」;但是,圍繞黑洞旋轉的物質,都是有角動量的,從概率上來說,角動量「恰好」為零的可能性是極低的,而只要不是零,角動量就會選擇出來一個特殊的方向,而吸積盤是垂直於這個方向的
非但黑洞如此,你看太陽系裡面的各個大行星,也幾乎處於同一個平面上,這是圍繞太陽旋轉的「吸積盤」進一步演化的結果
關於角動量的概念,可自行在知乎內或者wiki上搜索
在物理學中,角動量守恆就像動量守恆或者能量守恆一樣自然
如果你從上面看一個盤子,和從側面看一樣么?吸積「盤」的命名是有意義的。
先挖個坑,回頭再詳說=============================
樓上說的蠻詳細的了,我就加個圖片吧。這是一顆恆星被黑洞剝離物質時候的示意圖。中間的亮點裡邊就是黑洞,旁邊的紅色圓環就是吸積盤,中間亮黃色是由於吸積盤中物質的引力勢能轉化為熱能加熱吸積盤發出的光。而上下的黃色圓錐是黑洞強磁場作用下帶電粒子沿自轉軸射出形成的噴流(相對論性噴流)
*圖片來源於網路搜索
是的,你看到的是不是類似一個「中」的形狀?其實吸積盤本身類似土星天王星的光環,但是它是發光的,源自自身摩擦產生的輻射。當然它的範圍也是在黑洞的可視界線之外的。那麼關於那個「中」的中間一豎很好理解:就是吸積盤我們視線這邊的那一部分,而那個「口」,其實是黑洞背面的吸積盤發出的光,受黑洞引力的影響就成我們所見的那樣,就是愛因斯坦相對論的幾大被證實的預言之一:引力透鏡。話說引力波也被發現了
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