Holeum - Holeum - Wikipedia

Дыры гипотетические стабильные, квантованные гравитационные связанные состояния изначальный или же микро черные дыры. Holeums были предложены Л. К. Чавдой и Абхиджитом Чавдой в 2002 году.^[1] У них есть все свойства, связанные с холодная темная материя. Дырки не должны быть черные дыры, хотя они состоят из черных дыр.

Характеристики

В энергия связи ${ displaystyle E_ {n}}$ дыры, состоящей из двух идентичных микрочерных дыр с массой ${ displaystyle m}$ дан кем-то^[2]

{ displaystyle E_ {n} = - { frac {mc ^ {2} alpha _ {g} ^ {2}} {4n ^ {2}}}}

в котором ${ displaystyle n}$ главный квантовое число, ${ Displaystyle п = 1,2, ..., infty}$ и ${ displaystyle alpha _ {g}}$ является гравитационным аналогом постоянная тонкой структуры. Последний дается

{ displaystyle alpha _ {g} = { frac {m ^ {2} G} { hbar c}} = { frac {m ^ {2}} {m_ {P} ^ {2}}}}

куда:

{ displaystyle hbar}

это Постоянная Планка деленное на

{ displaystyle 2 pi}

;

{ displaystyle c}

это скорость света в вакууме;

{ displaystyle G}

это гравитационная постоянная.

В пТогда возбужденное состояние холеума имеет массу, которая определяется выражением

{ displaystyle m_ {H} = 2m + { frac {E_ {n}} {c ^ {2}}}}

Атомные переходы холеума заставляют его излучать гравитационное излучение.

Радиус п-ое возбужденное состояние холеума определяется выражением

{ displaystyle r_ {n} = left ({ frac {n ^ {2} R} { alpha _ {g} ^ {2}}} right) left ({ frac { pi ^ {2 }} {8}} right)}

куда:

{ Displaystyle R = left ({ frac {2mG} {c ^ {2}}} right)}

это Радиус Шварцшильда двух идентичных микро черных дыр, составляющих дыру.

Холеум - стабильная частица. Это гравитационный аналог атом водорода. Он занимает пространство. Хотя он состоит из черных дыр, сам по себе не является черной дырой. Поскольку холеум представляет собой чисто гравитационную систему, он испускает только гравитационное излучение, а не электромагнитное излучение. Следовательно, холеум можно рассматривать как темная материя частица.^[3]

Макро-холеумы и их свойства

Макро-дыра - это квантованное гравитационное связанное состояние большого количества черных микродыр. Собственные значения энергии макро-холеума, состоящего из ${ displaystyle k}$ идентичные микро черные дыры массы ${ displaystyle m}$ даны^[4]

{ displaystyle E_ {k} = - { frac {p ^ {2} mc ^ {2}} {2n_ {k} ^ {2}}} left (1 - { frac {p ^ {2}}) {6n ^ {2}}} right) ^ {2}}

куда ${ displaystyle p = k alpha _ {g}}$ и ${ Displaystyle к gg 2}$ . Система упрощается, если предположить, что все микрочерные дыры в ядре находятся в одном квантовом состоянии, описываемом ${ displaystyle n}$ , и что самый внешний, ${ displaystyle k ^ {th}}$ микро-черная дыра находится в произвольном квантовом состоянии, описываемом главным квантовым числом ${ displaystyle n_ {k}}$ .

В физический радиус связанного состояния определяется выражением

{ displaystyle r_ {k} = { frac { pi ^ {2} kRn_ {k} ^ {2}} {16p ^ {2} left (1 - { frac {p ^ {2}} {6n ^ {2}}} right)}}}

Масса макро холеума определяется выражением

{ displaystyle M_ {k} = mk left (1 - { frac {p ^ {2}} {6n ^ {2}}} right)}

Радиус Шварцшильда макро-холеума определяется выражением

{ displaystyle R_ {k} = kR left (1 - { frac {p ^ {2}} {6n ^ {2}}} right)}

В энтропия системы задается

{ displaystyle S_ {k} = k ^ {2} S left (1 - { frac {p ^ {2}} {6n ^ {2}}} right)}

куда ${ displaystyle S}$ представляет собой энтропию отдельных микрочерных дыр, составляющих макро-дыру.

Основное состояние макро холеумов

В основное состояние макрохолумов характеризуется ${ Displaystyle п = infty}$ и ${ displaystyle n_ {k} = 1}$ . В этом состоянии холеум имеет максимальную энергию связи, минимальный физический радиус, максимальный радиус Шварцшильда, максимальную массу и максимальную энтропию.

Такую систему можно представить как состоящую из газа ${ displaystyle k-1}$ свободный ( ${ Displaystyle п = infty}$ ) микрочерные дыры, которые ограничены и, следовательно, изолированы от внешнего мира единственной самой внешней микрочерной дырой, главное квантовое число ${ displaystyle n_ {k} = 1}$ .

Стабильность

Из приведенных выше уравнений видно, что условие устойчивости дыроумов определяется выражением

{ displaystyle { frac {p ^ {2}} {6n ^ {2}}} <1}

Подстановка отношений ${ displaystyle p = k alpha _ {g}}$ и ${ displaystyle alpha _ {g} = { frac {m ^ {2}} {m_ {P} ^ {2}}}}$ в это неравенство условие устойчивости холеумов можно выразить как

{ displaystyle m

Основное состояние холеумов характеризуется ${ Displaystyle п = infty}$ , что дает нам ${ Displaystyle м < infty}$ как условие устойчивости. Таким образом, основное состояние холеумов всегда стабильно.

Черные дыры

Дыреум - это черная дыра, если ее физический радиус меньше или равен радиусу Шварцшильда, т. Е. Если

{ displaystyle r_ {k} leqslant R_ {k}}

Такие дыры называются черными дырами. Подставляя выражения для ${ displaystyle r_ {k}}$ и ${ displaystyle R_ {k}}$ , и упрощая, мы получаем условие того, что дыра является черной дырой, чтобы быть

{ displaystyle m geqslant { frac {m_ {P}} {2}} left ({ frac { pi n_ {k}} {k}} right) ^ { frac {1} {2} }}

Для основного состояния, которое характеризуется ${ displaystyle n_ {k} = 1}$ , это сводится к

{ displaystyle m geqslant { frac {m_ {P}} {2}} left ({ frac { pi} {k}} right) ^ { frac {1} {2}}}

Черные дыры - это пример черных дыр с внутренней структурой. Черные дыры - это квантовые черные дыры, внутреннюю структуру которых можно полностью предсказать с помощью величин ${ displaystyle k}$ , ${ displaystyle m}$ , ${ displaystyle n}$ , и ${ displaystyle n_ {k}}$ .

Холеумы и космология

Предполагается, что дыры являются прародителями класса кратковременных гамма-всплески.^[5]^[6] Также предполагается, что холеумы вызывают космические лучи всех энергий, включая космические лучи сверхвысокой энергии.^[7]

Смотрите также

внешняя ссылка

[1] Л. К. Чавда и Абхиджит Чавда, Темная материя и устойчивые связанные состояния первичных черных дыр

[2] Л. К. Чавда и Абхиджит Чавда, Темная материя и устойчивые связанные состояния первичных черных дыр

[3] М.Ю. Хлопов, Изначальные черные дыры

[4] Л. К. Чавда и Абхиджит Чавда, Квантованное гравитационное излучение черных дыр и других макро-дыр в области низких частот

[5] С. Аль Даллал, Дыреумы как потенциальные кандидаты для короткоживущих гамма-всплесков

[6] С. Аль Даллал, Изначальные черные дыры и дыры как прародители галактического диффузного гамма-фона

[7] Л. К. Чавда и Абхиджит Чавда, Космические лучи сверхвысоких энергий от распада холеумов в гало Галактики

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]