首先黑洞,按照是否关心观测现象,黑洞至少分三种:一种存在于数学专业,关键词是度规,各种几何一种存在于纯理论物理,关键词是霍金辐射,熵,无毛定理,一切都是稳态的甚至球形的一种存在于天体物理,关键词是吸积,最小稳定圆轨道半径,引力能释放,此时有些关于观测的讨论这三种黑洞可以各玩各的,一是因为注意力不在一个点上,一个是因为操作手法上,前两种黑洞也许有些共通的东西,到第三种黑洞的时候,除了处理 物质被吸积到黑洞视界面附近 的物理现象的时候外,连广义相对论都用不到当然这三种黑洞不是没有交集的,很多做过第二种黑洞的科学家也做过第三种黑洞,比如钱德拉,zeldovich,等等这也没什么奇怪,今天下午上海天文台一个老师去ihep理论室讲黑洞吸积,算是第三种黑洞跟第二种黑洞讲吸积,交流还是有的但是我们仍然能看出点区别,那就是前两种黑洞是一个定义,用质量算出一个半径,当质量分布在这个半径内的时候,就黑洞了,对吧,大家都这么学的,那么怎么把质量弄到这个半径内呢,要有点压力前两种黑洞不用关心这个压力是谁给的就能向下讨论,各种计算,黑洞质量只是讨论过程中的一个参数,黑洞质量不同不会引起什么现象的不同,但是中子星的质量是有上限,尽管各有各的结果,比如中子星自转或者不转,这个质量会有些许不通但是笼统的说这个质量上限在3个太阳质量左右这样以来中子星质量有个限制,黑洞质量没什么限制的话,"质量介于中子星和黑洞",这句话是什么意思好在从问题补充上来看,还是可以有点意思,也是为什么我还是想说几句相关的事情,那就是考虑黑洞的起源的话,也是上面说的考虑一个能把质量压到XX半径内的过程的话,那会是个什么过程?黑洞是一个瞬间形成的还是要从腹黑开始,一点点的吞噬,最后黑洞?这是我能理解的这个问题关心的部分,至于"某种修改量子引力理论"的部分,由于没说明白是哪种,我也想展开一下的,下次吧这个写了快半小时了简单的说天体物理中的黑洞大量的等离子体,如果吸积的是一个等离子体,没法一瞬间吸完,因为有爱丁顿极限的限制 Eddington luminosity 这个先不展开了,所以一定是有一个过程,中间是黑洞,外面有一些气体发光发热,所以是有的,不知道这样回答算不算满意,也许干巴巴的回答个 有 挺没劲的,下面是两个有计算细节的例子,另外天体物理中的黑洞是不得不说一句 这种黑洞是哪里来的 的,好也可以不说,之所以会说这句话,是因为天体物理有这么大的压力做一个黑洞出来,比如超新星,比如中子星白矮星塌缩,并合,等等,这时候黑洞质量就有了限制:如果黑洞是从恒星塌缩来的,由恒星本身的理论,也是非常漂亮的一套理论研究的结果就是恒星如果小于0.7 还是0.5 个太阳质量的时候这种恒星演化的结局是渐渐冷却成矮星,一个气团,凉了,此时没什么黑洞产出,因为压力不够质量大一些的恒星能有个红巨星超新星什么的过程,生成白矮星中子星或者直接是个黑洞,算下来的结局是黑洞质量大约一个太阳质量或者更大,但大不了两个量级因为恒星质量也有个上限,源于其能量的供给方式,这个事情以后再说。
我也不确定我看懂了你的问题,你讨论的似乎是中子星具体变成黑洞的过称,具体来说就是吸积中子星变成黑洞或者天体并核。 我个人唯象的理解是这样的,随着中子星的质量增大,直到一个时刻,中子星外部的简并压无法抵抗引力,导致其向内塌缩。这种收缩,会导致简并压更加不抵引力,导致塌缩越来越严重,最终变成黑洞。 我们简单一点,考虑1.4倍太阳质量的中子星,而且初始没有转动。这种中子星的半径是10km左右,而最终产生的黑洞视界应该在6km左右。 而中子星的从半径10km开始收缩,直到退到6km成为黑洞,这期间极为短暂的时间也许和你想看到的中间是黑洞,外面是中子星的情况比较像。这个构架是不够稳定的。当然这里面有个问题是,这时候中子星里面的黑洞视界是如何增长的。
可以小到位于内部,不稳定,黑洞引力会把外面的中子为主的物质吸进去首先说一下中子星质量上限是怎么得到的,传统的解释是用中子简并压。中子简并压对抗引力这个过程描述起来是分这几步:中子星质量很大并且排的很紧凑,中子,其实是说随便什么费米子,没法同时占据同样的位置和东动量,可惜了这个事情也是说来话长,简单地说有点像是粒子往宾馆里住,每个粒子都要单人间,但是粒子数比房间数多于是就骚乱了就运动了就热闹了最后显得很无规则运动,很像温度很高的系统,温度高了,数密度也不小于是压强很大,也就是说的中子简并压,电子简并压,什么什么,这时候宾馆老板压力也很大。
夸克星






