黑洞吸积是宇宙中发生的重要天文现象，也是科学家长期研究的重要领域。研究黑洞吸积，可以检验相关引力理论，拓深对强引力场的物理理解。近日，理论物理团队在类似瓦西黑洞的相对论性Vlasov气体吸积的研究取得进展，相关工作“Accretion of the Vlasov gas onto a Schwarzschild-like black hole”以bw必威西汉姆联官网第一单位发表在《Physics of the Dark Universe》，硕士研究生蔡自强为第一作者，杨荣佳教授为通讯作者。
洛伦兹对称性是现代物理的基石，检验洛伦兹对称是否破缺具有重要意义。我们利用哈密顿形式，讨论了相对论性无碰撞的Vlasov气体在带有洛伦兹对称破缺参数的类史瓦西黑洞的吸积问题，获得了符合Vlasov气体的方程解的分布函数，通过对有效势性质的分析，我们确定了吸收和散射粒子能量和角动量的范围，推导出了粒子流密度和质量吸积率的一般解析表达式，并给出了高温和低温极限下的质量吸积率的具体表达式。研究表明，洛伦兹破缺参数的增加，将使黑洞的质量吸积率减小，这一结论可以用来检验洛伦兹破缺引力。
粒子流密度示例图
上述工作依托于河北省量子场论精细计算与应用重点实验室、河北省计算物理基础学科研究中心、新能源光电器件国家地方联合工程实验室和河北省光电信息材料重点实验室等科研平台，得到了国家自然科学基金委重点项目和省自然科学基金面上项目等经费的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.dark.2023.101292
