最内侧稳定圆轨道

✍ dations ◷ 2025-09-11 03:20:06 #相对论,力学,万有引力,黑洞,天体物理学,天文学

最内侧稳定圆轨道（通常称为ISCO ）是在广义相对论中，测试粒子可以稳定地绕大质量物体运行的最小圆形轨道。最内侧稳定圆轨道的位置，即ISCO半径（ $r_{\mathrm {isco} }$ $r_{\mathrm {isco} }$ ）取决于中心物体的角动量（自旋）。

最内侧稳定圆轨道标记了盘的内边缘，因此在黑洞吸积盘理论中起着重要作用。

对于非旋转的大质量物体，其引力场可以用史瓦西度规表示，那么最内侧稳定圆轨道具有半径

其中 $R_{S}$ $R_{S}$ 是具有质量为 $M {\displaystyle M}$ $M$ 的大质量物体的史瓦西半径。因此，即使对于非旋转物体，最内侧稳定圆轨道半径也仅是史瓦西半径 $R_{S}$ $R_{S}$ 的三倍，这表明只有黑洞和中子星在其表面之外具有最内侧稳定圆轨道。随着中心物体的角动量增加， $r_{\mathrm {isco} }$ $r_{\mathrm {isco} }$ 也随之减少。

在ISCO和光子球之间仍然可能存在圆形轨道，但它们是不稳定的。光子球的半径为

对于像光子这样的无质量测试粒子，唯一可能且不稳定的圆形轨道恰好在光子球上。在光子球以内，不存在圆形轨道。

旋转黑洞的情况稍有复杂。克尔度规下，赤道面上最内侧稳定圆轨道半径取决于轨道为顺行（下式取负号）或逆行（取正号）：

其中

这里 $x=a/M$ $x=a/M$ 是为旋转参数。随着黑洞的旋转速率增加，逆行的ISCO半径向 $9GM/c^{2}$ $9GM/c^{2}$ （a=0时视界半径的4.5倍）增加；而顺行的最内侧稳定圆轨道朝着视界半径减小，并且似乎最终与视界合并，成为一极端黑洞（不过后者是用Boyer-Lindquist坐标假想的结果）。

如果粒子也在旋转，则最内侧稳定圆轨道会进一步分裂，这取决于粒子旋转方向是否与黑洞旋转方向相同。

相关

安萨里穆罕默德·安萨里（一作加札利；波斯语：ابو حامد محمد ابن محمد الغزالی‎，1058年－1111年12月20日），在波斯呼罗珊图斯出生及逝世。他是波斯裔伊斯兰神学家
大小金川大小金川之役，又称平定两金川，是清乾隆年间清军平定四川西北部大、小金川土司两次动乱的合称。第一次金川之役为乾隆十二年（1747年）大金川安抚司莎罗奔私自进攻明正土司，清廷调兵
多尔干人多尔干人(俄语：долганы；该族自称为долган, тыа-кихи, саха)，俄罗斯突厥语民族。分布于克拉斯诺亚尔斯克边疆区、2002年人口有7261人，5517人在泰梅尔自
苏运莹苏运莹（1991年4月8日－），是一位生于海南三亚的创作歌手。2015年，苏运莹凭借原创歌曲〈野子〉获得广大知名度，并以第二季《中国好歌曲》全国总决赛亚军之姿出道；同年，〈野子〉获得“第
迁都北京永乐迁都，即明成祖朱棣将明朝的首都从应天府（今江苏省南京市）迁往北京顺天府，是具有中国历史重大意义的事件，其对中国政治、经济、文化造成的影响一直延续到现代。自北宋以后，江南
艾迪尔·达·奥利华拉·艾莫林艾迪尔·达·奥利华拉·艾莫林（Adiel de Oliveira Amorim）一般称作艾迪尔，1980年8月13日生于库巴唐，巴西职业足球运动员。1997年，艾迪尔出道于巴西球队桑托斯，2000年转会到日本球
加斯帕尔·德·古兹曼加斯帕尔·德·古兹曼-皮门特尔·里韦拉-贝拉斯科·德·托瓦尔，通称“奥利瓦雷斯伯-公爵”（西班牙语：Gaspar de Guzmán y Pimentel Ribera y Velasco de Tovar，Conde-duque de
理查德·阿尔丁顿理查德·阿尔丁顿（英语：Richard Aldington，1892年7月8日－1962年7月27日），英国作家和诗人，出生于朴茨茅斯，是一个律师的儿子。曾就读于伦敦大学但由于经济条件没有毕业。1913年和希尔
凉糕凉糕是一种小吃。切糕为凉糕的前身，也是平民百姓喜爱的小吃之一，它有“年年高”之意，意指越来越好，过年过节时为了讨个吉利百姓们都会食用。凉糕是糯米切糕的吃法之一，吃起来又凉
臧棣臧棣（1964年－），出生于北京，中国现代诗人。毕业于北京大学，1997年获得文学博士学位，1999年至2000年在美国加州大学戴维斯校区任访问学者，现任北京大学中文系教授。曾经与西渡合编有《