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学习旅程路线图 · J05

黑洞与时空

把运动、光、时间变化、影像与引力波转化成谨慎的黑洞案例,同时不混淆艺术重建、实际测量与理论解释。

3 门课程6 个模块24 节聚焦课程首个模块免费
开始第一节已开放课程

Vastward 原创教学概念图,不是观测影像或测量数据。

从外向内调查黑洞:先寻找不可见质量的证据,建立理解事件视界所需的最低限度时空直觉,再读取吸积盘、喷流、影像、轨道、引力透镜与引力波。

已经追踪过恒星一生,并想理解黑洞怎样被发现与研究的好奇初学者。

解释黑洞怎样被探测;区分事件视界与周围发光物质;比较主要观测方法;保留不确定性;并建立一份由证据带领的黑洞研究档案。
课程 01

寻找看不见的天体

不从黑色剪影开始,而从测量开始:运动、质量、炽热气体、光,以及对事件视界的第一层谨慎直觉。

课程 02

靠近黑洞

描绘黑洞周围区域,再追踪吸积、自转、喷流、成长与并合,同时避免假装我们能从事件视界内部进行观测。

M03

靠近事件视界

区分事件视界、光子区域、周围时空与观察者相关信号,并避免把示意图误当成真实照片。

会员内容
  1. 09
    黑洞周围有哪些区域?

    事件视界、吸积盘、冕区与光子区域有什么分别?

    会员内容 · 36 分钟
  2. 10
    黑洞大小怎样随质量改变?

    为什么更大质量黑洞会有更大视界,却不是一颗更致密的实体球?

    会员内容 · 36 分钟
  3. 11
    自转怎样改变黑洞周围?

    自转会怎样改变事件视界外部,天文学家又怎样推断它?

    会员内容 · 36 分钟
  4. 12
    下落者与远方观察者为什么会描述不同信号?

    两种有效描述怎样出现差异,而不需要任何观察者看见魔法般现象?

    会员内容 · 36 分钟
M04

进食、自转与成长

追踪物质越过事件视界之前的过程,区分吸积盘发光与黑洞本体,并理解黑洞怎样增加质量与发生并合。

会员内容
  1. 13
    吸积盘为什么会变得如此炽热?

    物质抵达事件视界前,吸积盘辐射的能量来自哪里?

    会员内容 · 36 分钟
  2. 14
    喷流为什么来自黑洞周围?

    磁场与旋转等离子体怎样发射喷流,而不是让物质从事件视界内部逃出?

    会员内容 · 36 分钟
  3. 15
    恒星级与超大质量黑洞有什么分别?

    质量、环境、进食与形成历史怎样改变我们观察到的系统?

    会员内容 · 36 分钟
  4. 16
    黑洞怎样成长与并合?

    哪些观测能连接进食、星系演化与并合,同时避免把证据空白写成确定事实?

    会员内容 · 36 分钟
课程 03

阅读黑洞宇宙

把恒星轨道、光谱、影像、时间变化、引力透镜与引力波组合成保留边界的黑洞研究档案。

这条路线从哪些证据开始

这些官方来源建立起始证据边界;Vastward 会独立编写、翻译、可视化,并把知识连接成完整学习路线。

  1. NASA ScienceBlack Holes
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  2. NASA ScienceTypes of Black Holes
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  3. NASA ScienceHow Do We Know There Are Black Holes?
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  4. NASA ScienceHubble Black Holes
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  5. NASA ScienceStar Orbiting Black Hole Animation
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  6. European Southern ObservatoryESO Telescope Sees Star Dance Around Supermassive Black Hole, Proves Einstein Right
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  7. NASA ScienceX-Rays
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  8. NASA ScienceUniverse Glossary
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  9. NASA ScienceMass Chart for Dead Stars and Black Holes
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  10. NASA ScienceAnatomy of a Black Hole
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  11. NASA HEASARCASCA: Black Hole Simulation
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  12. NASANASA’s IXPE Helps Researchers Determine Shape of Black Hole Corona
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  13. NASA ScienceMagnetic Funnel Around a Supermassive Black Hole
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  14. NASA ScienceWebb’s Quest for Primeval Black Holes
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  15. NASA ScienceMonster Black Holes Grow After Galactic Mergers
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  16. LIGO Scientific CollaborationGW190521
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  17. NASA Imagine the Universe!Black Holes — Gravity's Relentless Pull
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  18. NASA ScienceNew NASA Black Hole Visualization Takes Viewers Beyond the Brink
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  19. NASABlack Hole Math
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  20. NASAHow to Measure the Spin of a Black Hole
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  21. Einstein Online, Max Planck Institute for Gravitational PhysicsBlack Holes & Co.
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  22. Einstein Online, Max Planck Institute for Gravitational PhysicsCurvature and Geodesics
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  23. National Institute of Standards and TechnologyPutting Einstein to the Test
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  24. NASA HEASARCNICER Reveals the Geometry of a Black Hole Accretion Flow
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  25. Event Horizon Telescope CollaborationAstronomers Capture First Image of a Black Hole
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  26. Event Horizon Telescope CollaborationCan We Really Photograph a Black Hole?
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  27. LIGO LaboratoryLIGO Frequently Asked Questions
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  28. NASA ScienceMicrolensing
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  29. European Space AgencyLISA
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  30. European Space AgencyWhich cosmic objects will LISA study?
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