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无限宇宙太阳系资料黑洞天文奇观科学人物太阳系资料太阳系,由太阳、大行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统。太阳是太阳系的中心天体,%,其他天体都在太阳的引力作用下绕其公转。太阳系中只有太阳是靠热核反应发光发热的恒星,其他天体要靠反射太阳光而发亮。太阳的角动量只占整个太阳系的不足2%,%以下的其他天体的角动量却占98%,按距太阳远近排列依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。它们到太阳的平均距离符合提丢斯—波得定则。按性质不同可分为三类:类地行星(水星、金星、地球、火星)体积和质量较小,平均密度最大,卫星少;巨行星(木星、土星)体积和质量最大,平均密度最小,卫星多,有行星环,自身能发出红外辐射;远日行星(天王星、海王星、冥王星)的体积、质量、平均密度和卫星数目都介于前两者之间,天王星和海王星也存在行星环。九大行星都在接近同一平面的近圆形的椭圆轨道上,朝同一方向绕太阳公转,即行星的轨道运动具有共面性、近圆性和同向性,只有水星和冥王星稍有偏离。太阳的自转方向也与行星的公转方向相同。地球、火星、木星、土星、天王星和海王星的自转周期都在10-24小时左右,但水星、、。多数大行星的自转方向与公转方向相同,但金星则相反,而天王星的自转轴与轨道面的交角很小,呈侧向自转。除水星和金星外,,广义相对论所预言的一种特殊天体。它的基本特征是具有一个封闭的视界。视界就是黑洞的边界。外来的物质和辐射可以进入视界以内,而机界内的任何物质都不能跑到外面。早在1798年,拉普拉斯曾根据牛顿引力理论预言存在一种类似于黑洞的夭体。他的计算结果是,一个直径比太阳大250倍而密度与地球相当的恒星,其引力场足以捕获它所发出的所有光线,而成为暗天体。1939年,奥图默等根据广义相对论证明,一个无压的尘埃球体,在自引力作用下,将能坍缩到它的引力半径的范围以内。引力半径rg=2GM/C2,式中G为万有引力常数,C为光速,M为球体的总质量。当物质球坍缩到半径为rg,这个球体所发射的光线或其他任何粒子,都不能逃到rg球以外,这就形成黑洞。对晚期致密恒星的研究证明,存在一临界质量Mc。当星体质量M>Mc,在引力坍缩后,它不可能有任何稳定的平衡态,而只能形成黑洞。在形成黑洞以前的恒星物质可以有各种不同的属性。但是,一当形成稳定的黑洞以后,几乎所有属性都不再能被观测到。只要用三个参数就可以完全表征黑洞的性质。这三个参数是:质量M、角动量J和电荷Q。当J=Q=0时,是球对称的史瓦西黑洞;当Q=0时,是轴对称的克尔黑洞。黑洞的一个重要物理参量是它的视界的面积A,其值为(在C=G=1单位系):A=8π[M2+M(M2-α2-Q2)1/2-Q2/2]。式中α=J/M。A的基本性质是,在黑洞的演化过程(例如,通过与物质相互作用,或黑洞之间的相互作用冲,它的面积总不减少。这称为面积不减定理。它是物质只能进入黑洞而不能跑出黑洞这一特性的定量表述。面积不减定理,类似于热力学中的孤立系熵不减原理。因此,黑洞的面积相当于黑洞的熵。在这个基础上建立了黑洞热力学。黑洞热力学的一个结论是,黑洞具有一定的温度,其值与黑洞的质量成反比。1