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，卷:9(8)DOI: 10.37532/2320——6756.2021.9(8).231

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双极高重力拓扑理论

*通信:

伊戈尔Goldshtrom
科学系
瓦尔登大学，美国
电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

双相高重力拓扑结构是一个关于旋转大质量物体周围引力时空(ST)曲率分布的理论。该理论规定，引力由于动量的作用而在两极会聚能源在质量物体旋转时向外分布的。因此，两极的ST曲率更尖锐，而重力在旋转方向上更低。因此，南北(N-S)移动的恒星物体通过吸引子周围波动的重力水平。这种波动导致椭圆轨道的形成。S星群围绕Sgr A运行的观测^＊显示，在17颗已识别的恒星中，有14颗是沿N-S椭圆轨道运行，其他3颗是沿东西(E-W)圆形轨道运行。银河系中心的大多数恒星绕E-W轨道运行。该理论基于重力的波动，为椭圆轨道(N-S)提供了一种非开普勒的替代力学解释。在OJ 287双黑洞系统和木星79颗卫星中的太阳系中也发现了类似的模式。这表明，两极的急性ST曲率增加了两极之间中轴线的重力，其横向半径类似于史瓦西半径，这产生了一个双向向外延伸的纵向柱。2002年和2018年，S2与Sgr A*在震中相遇的观测显示，在2018年，明亮的闪光时间更长。有人认为，S2当时正经过双极高重力区(史瓦西矢量)的最极端区域，一些物质落入黑洞。oj287的观测显示，在次级黑洞经过远日点和近日点时，耀斑会周期性地爆发。这个理论可以解释诸如两极的吸积盘和它们内部工作的活动星系核这样的天文事件能源从两极、恒星扁平化和平坦的星系中通过一个狭窄的轴爆发，这些星系为恒星和行星提供了宜居带。还讨论了Oumuamua轨道的异常。

关键字

重力;黑洞;人马座A *;年代的明星;吸积盘;AGN;史瓦西半径;扁率;太阳能系统;木星; Oumuamua; Precession; OJ287

介绍

牛顿和相对论中关于引力的一个基本假设是，引力均匀地分布在具有质量的物体的所有球形方向上。在相对论中，它可以转化为物体周围的多维时空曲率(ST) (图1)．这张3d图很好地展现了恒星自身坍缩的瞬间。然而，在稳定黑洞(BH)和其他尚未内爆的大质量物体附近，ST曲率的几何形状还有待确定。对高能事件最常见的观测之一是各向同性的能源向内和向外的转移，与大质量恒星物体有关。超新星爆炸就是一个例子，它发生在一颗白矮星自身坍塌并爆炸之后。Schady(2007)指出，在外层爆炸之后，大部分的爆炸能源被对准成狭窄的喷流[1]以及对称穿过两极的各向同性伽马射线爆发(grb)。这种准直过程是由Bondi和Hoyle提出的[2]，亦称邦迪半径[3.]，并已被观测到，例如M87 [4］．星系和黑洞的观测揭示了高能物质向内和向外的各向同性转移，这一过程不能用均匀的重力效应来解释。本文提出，快速旋转物体的重力分布会产生垂直于旋转方向的高重力区域，从而在南北(N-S)方向而不是东西(E-W，旋转)方向上产生双极高重力区域。

超大质量黑洞

共同的特征

在过去的30年里，理论家和观测者已经意识到活动星系核(agn)具有共同的拓扑和性质，只是基于它们相对于观测者的方向而看起来不同。这些包括爆炸的超新星与星系核类星体的不同现象，Seyferts [5]、射电星系、耀变体以及BL-Lac星系、双叶射电星系等星系的活动[6]，以及其他。处于活动中心的agn具有共同的特征，如吸积盘，由气体和物质掉落而成，环面，等离子体和电磁辐射束的喷射，或发射线(即Seyferts和双叶射电星系)[7-9］．星系中心的超大质量黑洞以双向喷流的形式发出电磁辐射或动能，例如，超大质量黑洞会在星系中央发出明亮的光[10］．Antonucci(1994)提出了统一的模型解释不同类型的agn发射(可视或非可视光谱)的各种观测结果，以解释其分类的差异(图2)．在这个模型中，每个AGN都有一个无特征的连续介质源和一个宽线区域(BLR)，两者都被封闭在一个不透明的环面中。环面垂直于相关的射电结构轴[11］．这个统一的模型描述了在不同类型的AGN中观察到的一组特征，并且在所有AGN中都是通用的。BLR是一个具有盘状结构的多组分线发射区域，可能是吸积盘本身的延伸[12从一个或两个极点延伸的。包括吸积期落入黑洞的物质的旋转盘，以及从两极爆发的物质喷流。的模型还解释了这些物体的不同分类归因于观察者的不同视角。统一模型并不是没有人批评它，因为窥探SMBHs的能力增强了[13];然而，SMBHs的两种基本拓扑，即从狭窄路径向内的吸积过程和两极的双向喷射(图3)，是小型黑洞，特别是agn的共同特征。

双相流出

其他恒星和星系表现出与agn类似的双极发射。弗兰克回顾了双极流出，并写下了以下内容。“真正的双极流出，表现为在窄腰处(以恒星为中心)连接的两个相反的叶瓣，在年轻的和进化的星系中都有出现”[14］．当物质落入黑洞时，活动通过一条通往核心的狭窄走廊发生，导致吸积盘形成。一些agn会爆发能源还有等离子体，它是由核心排出的窄线或束。有时，爆发是对称的双向的两极[15］．海鸥和北风建议内部释放能源在星系的核心会形成两股沿旋转轴方向相反的流。Blandford和Ress认为相对论流体的瑞利-泰勒不稳定性导致颈(柱)垂直于旋转轴发展。

理论模型

时空曲率

在广义相对论中，ST不是“平的”。由于存在质量与其质量成比例的物体，它是弯曲的。质量，以动量表示，影响ST曲率，并产生我们所经历的“重力”效应。在物质与ST之间的动态相互作用中，当ST与其他物体相互作用时，ST可以围绕一个有质量的物体发生变化。最近证实的一个理论是Lense-Thirring框架拖拽[16]，它假设一个有质量的旋转物体沿着它的路径扭曲ST。动量能源旋转物体的能量影响其周围的ST。旋转动量的一个结果是建立了垂直于角动量矢量的极点。

ST曲率的一般视图描述了质量“依偎”在ST曲率中的物体(图2)．

这是一种不对称引力效应，它可能无法捕捉到宇宙的真实动态拓扑结构ST曲率。史瓦西提出ST拓扑结构缩小到黑洞，直到在一个质量体的中间形成靠近赤道的视界。因此，不对称的投影ST曲率应该在事件视界两侧相遇，创造出从北到南的天体两极。ST曲率的第三个中间区域在旋转方向上由东向西发展(图3)．中间的低重力带也可以被称为“宜居带”，因为它使星系的形成成为可能。磁极和两极高重力带与旋转动量及其扁率有关。

恒星旋转和扁率

扁率是旋转动量的结果。这是一个拓扑结构旋转恒星的赤道半径大于极半径。自转非常高的恒星，如鹿座恒星[17]和牵牛星[18]，它们的赤道半径是极半径的1.5倍，这被认为是一个临界旋转速率。旋转的物体受到离心力的作用，这可能会导致扁平化，但旋转也会产生角动量(L)，这与向外的离心力形成对比。

Wang(2016)测试了扁率是由离心力引起的假设进化恒星自转(ESTER)模型，通过计算动能来模拟快速旋转的恒星能源包含在差动旋转(剪切)和扁率的贡献中[19，20.］．发现扁率约占分数动力学的61%能源包含在差动旋转[21］．得出的结论是，“这种程度的差动旋转不足以对恒星的扁率产生重大影响。”有人提出，赤道和两极之间的重力差效应是扁率的原因。这个过程通过吸积来提供燃料，吸积利用重力来释放角动量能源粘度和磁流体动力(MHD)能量。角动量然后从垂直于其旋转的吸积盘向外分配，导致外包层旋转[22］．旋转产生动量-能量通量，从旋转方向(赤道)向两极发散，导致磁极的收敛能源磁通量增加，进而增加磁极的ST方向曲率，导致磁极与赤道地区之间的重力差异效应(图4)．动量守恒能源保持不变是因为动量的和能源整个静止质量的一部分被保存下来，尽管它是一个旋转物体的赤道和两极之间的一个分布差。两极的高重力效应可以归结为各向同性的极性起源能源以MHD喷流、超新星爆炸中的grb和星系黑洞的射电暴的形式出现。

重力波动——两极和赤道地区之间的重力差效应

在那里,

G_马克斯旋转体垂直于旋转轴- n- s方向的极点处的最大重力是多少

G_最小值旋转方向是E-W吗

如果，

那么ω与质量成反比关系

注:我们也认识到一个质量物体可以有两个以上的极点。

在双极高重力理论中，两极(从北到南)的ST曲率比东西向的曲率更尖锐，导致了两极更高的重力差异效应。中间区域的重力较低，因此可以为其他围绕恒星运行的天体创造一个宜居带。宜居带可以在“平面”或盘状星系中识别，如银河系(MW)，它解释了双星如何不会相互湮灭，以及为什么大质量恒星体通过它们的两极相互作用。除了旋转物体的扁率外，它还可以解释和预测椭圆轨道。

一个典型的例子是人马座黑洞A*。过去25年里，对Sgr A*的研究追踪了一组恒星围绕银河系中部一个被怀疑存在Sgr A*的空位置运行的路径。近年来，新的望远镜出现了，关于这些被称为“S星”的恒星运动的数据更加准确。最近的研究跟踪了几颗恒星在围绕Sgr A*的开普勒偏心椭圆轨道上穿过空区的路径。双极高重力理论对椭圆轨道提出了另一种解释。

开普勒椭圆轨道

椭圆轨道吸引了早期的天文学家，如开普勒(1609)和牛顿，他们在他的书《自然哲学的数学原理》(1687)中描述了决定行星轨道的三个因素。行星的加速度向恒星移动，作用在行星上的力是其质量和加速度的乘积，与物体之间的距离成反比。这些定律都不能解释椭圆轨道。开普勒对椭圆轨道感到困惑，他试图通过定义三个定律来解决这个问题。第一个法律他说:“每个行星的轨道都是以太阳为焦点的椭圆。”从这个定律，我们可以明白圆形轨道只是椭圆轨道的一种情况。然而，考虑到轨道力学，给定一个围绕恒星运行的行星系统，圆形轨道是最有效/经济的轨道能源投资。经济因素可以预测，一颗被初始轨道为椭圆的恒星捕获的新行星，随着时间的推移将变成圆形。马西斯在一篇自己发表的文章中规定，从物理学的角度来看，如果不改变牛顿的三个参数之一，就不可能保持椭圆轨道[23］．使用一个吸引子和两个焦点的标准开普勒轨道，马西斯认为，在开普勒模型中，以下情况是正确的。由于固有运动的切向速度是相等的，这意味着在两个焦点上与椭圆切线的速度是相同的。然而，由于局部重力，加速度有很大不同。但椭圆在两个焦点处的曲率是相同的。椭圆是对称的形状，就像圆一样。”由于速度和角动量的差异，轨道物体在每个焦点处的曲线彼此不同。因此，恒星远端(远日点)的轨道应该更宽。随着与吸引子距离的增加，轨道质量在远日点的速度和角动量与接近吸引子的轨道质量的速度和角动量不同。当观察远日点上的轨道物体时，最有趣的问题是，为什么它在逃离附近的通道后，从更远的地方回落到吸引子那里。

吸积过程与开普勒轨道运动

吸积盘中的MHD能量通过盘内的粘性传递角动量，创造了开普勒运动能源并产生角动量的向外传输，这是一个自我调节的过程[24］．角动量向外的传递导致陡旋转定律的快速衰减，产生更平坦的旋转法律微分旋转[25］．对大质量年轻恒星物体周围的吸积盘的研究表明，开普勒旋转盘的轮廓是向下的[26，27］．

通过测量核星团(NSCs)中恒星群的轨道，对银河系中心(GC)进行了多项研究，以测量Sgr A*的质量。这些类群包括年轻的恒星，如B星，较老的恒星，如S星，离BH最近的恒星，以及o型和Wolf-Rayet星。s星团的运动方向是E-W和N-S两个方向，而NSC中较远的星团则是平行于星系旋转的平面运动模式。Schodel研究了超过6000颗恒星在银河系中心秒差距内的运动，发现观测到的速度色散轮廓在内部0.1个百分点内基本上是开普勒式的，而在r>0.5个百分点[28］．

椭圆非开普勒轨道

对椭圆轨道的观测提出了一些关于开普勒模型的问题。一些研究表明，当一个物体在星周围绕黑洞运行时，切线速度的偏移可能会发生，因为黑洞的质量分布不均匀或凸起。这可能会增加引力，当轨道物体经过中心中心时，到中心中心的距离会暂时缩短，这可能会导致轨道物体的切线偏移[29］．这个想法探讨了近日点距离作为椭圆轨道引擎的结果，而没有解释远日点远端的物理。

双极高重力理论提出，重力收敛是将物体推向椭圆轨道的引擎，其机制位于具有质量的物体两极的差重力效应(ST曲率)内。

图5描述了一个具有双极引力的高质量吸引子的系统拓扑结构在N-S轴上沿轨道运行的恒星物体的路径创建多个横向重力区域。红线为ST曲率边界，反映了南北轴和相对的高重力区域低重力横向在E-W轴上。被提议的拓扑结构可以在四个特定的点上形成恒星物体的轨道。P1点是物体进入震中附近的高重力区，从而改变轨道切线的地方。P2是物体高速穿过震中后向低重力区移动的重力变化点，P3是物体进入高重力区向第二极移动的高重力再入点，P4是物体转向时“折弯”向震中的点。P4位于垂直线附近，从吸引子的两极延伸。这条线是高重力区南北的垂直中点。这条线继续穿过两极，穿过史瓦西视界。可以认为，该线代表了高重力区内最极端的重力向量，其横向半径对应于史瓦西半径。因此，向量(点P4)在两个方向上都延伸到极点。有人提出，恒星物体在经过远日点时与P4的接近程度决定了切速度，因此，决定了它在返回近日点时的角动量。但是，远日点处的切线速度要小于近日点处的切线速度。 As a result, it makes a wider turn at the aphelion, unlike in the Keplerian model, and the result is a skewed elliptical path on its way back toward the perihelion. The wider turn pushes the return orbit outside the Keplerian path, and the pericenter is not at the symmetrical axis of the ellipse North-South.

一些对双极高重力的支持模型可以从宇宙的图像中看到。例如蟹状脉冲星(PSR B0531+21)，海底座埃塔(heic1912)，半人马座A星系，M82星系，南方蟹状星云，天鹅座A的射电光度，以及费米气泡，两个巨大的气体和宇宙射线球，高耸在MW之上。人们也可以在观测人马座A* (MW星系中间的黑洞)时获得的数据中找到对这一理论的支持。

观察结果分析

围绕人马座A*运行的恒星

在过去的25年里，天文学家们已经拍摄了大黑洞中心的图像，在那里有一个名为人马座A*的超大质量黑洞被怀疑。在这个地区已经发现了100多颗恒星，数据是从多个望远镜中收集的，使用了不同的方法，包括无线电和(近)红外光谱分析。从该区域拍摄的图像中点缀着背景中经过的恒星，因此识别一颗围绕Sgr a *运行的恒星需要假设和计算模型，以过滤掉背景中看到的但不围绕Sgr a *运行的其他恒星。被确定为围绕Sgr A*运行的恒星群被称为“S星”，是Sgr A*的S0参考。被识别的S星被分配一个唯一的编号。最近一项对25年观测数据的研究从图像斑点中确定了只有17颗S星的路径，只有S2有一个完整的轨道，在那幅图中可见的一个有趣的数据是，17颗恒星中有14颗在N-S轴上椭圆轨道运行，正如双极高重力所预测的那样拓扑结构理论。恒星S13的轨道是圆形的，恒星S38和恒星S21的轨道似乎是E-W。双极ST曲率的图纸被叠加在Gillessen的原始图表上，以说明双极的高重力拓扑结构模型［30.］．

许多研究致力于通过分析S2和S38的轨道来计算和预测围绕Sgr A*运行的恒星的轨道路径。例如，使用1995-2014年收集的数据[31，32］．恒星S2在Sgr A*周围的N-S轨道上有一个椭圆轨道，轨道周期估计约为16.2年[32，33］．Parsa等人报告说，S2在2002年至2015年的33张图像中出现，而S38的路径是在2004年用2004年至2015年收集的29个天体测量数据绘制的。分析中的第三颗恒星是S0-102/S55，它位于Sgr A*附近的拥挤区域。“S102/S55”这个名字指的是两组观测数据的结合，它们结合在一起形成了一颗被识别的恒星。一些观察者评论说，斑点在图像上看起来更模糊[34]，因此并不是在每张图像中都能检测到。它的周期大约只有11.5年，但从2004年到2015年只记录了25次测量。S38路径垂直于S2和S0-102/S55 (图6）;因此，在一些研究中对其进行了分析。S38的轨道被模拟为一个椭圆轨道，焦点扩展为E-W (图7)，这与双极高重力的预测不一致拓扑结构模型E-W轨道。下面将更详细地讨论S2和S38的轨道。

S2轨道

S2是环绕Sgr A*的S星中被研究最多的一颗，主要是因为它是S星中最亮的一颗，轨道周期较短，只有16.5年[35，36］．2018年，Sgr A*近距离遭遇了一些意想不到的结果，这些结果被调谐到这一事件的主要望远镜捕捉到了。S2于2002年和2018年在中心经过Sgr A*时进行了两次研究(图8)．观察到中心中心相对于S2轨道偏离中心。在一些研究中已经发现了这个问题。Gillessen等人指出，“S2的位置在大部分数据中被拖向东北;他们不偏向Sgr A*”(图9)．Chu等人研究了S2有一颗双星伴星的可能性，以解释S2轨道的偏倚。然而，结论是没有证据表明S2有伴星[37］．

2018年，天文学家有机会第二次观测到S2在中心经过Sgr*。多架望远镜捕捉到了这次飞掠[38，39］．对1992年至2018年S2轨道观测的总结证实，S2在向南向中心运动时偏向东北。对S2绕Sgr A*的路径进行了分析图9．S2从东北方向(右侧)到达Sgr A*。这段图显示S2从东部向中心中心移动，在P1点附近改变轨道切线。这标志着随着该区域重力的增加，向Sgr a *方向的速度急剧增加。S2继续绕着SMBH运行，在P2点，它离开了高重力区，这一事件的标志是它的轨道切线下降，而速度保持不变。P2点轨道切线的改变降低了角动量，使得S2从与黑洞的近距离接触中飞向北方。虽然这是一个猜想而不是证明，双极高重力拓扑结构模型可以解释Sgr A*通过S2时发生的两次重复事件。

S2在2002年通过中心时，S2在2002年通过中心时，亮度增加了3.8 μm [40］．Gillessen后来报告说，数据显示S2变亮了，并补充说，“恒星在中心通道附近的光度测定是令人费解的”。这引发了对这种现象的可能解释的讨论，包括来自Sgr A*的耀斑[41]， S2内的内部潮汐加热[42)尘埃，以及与另一颗恒星的混淆，吉勒森等人认为这是最有可能的原因。2018年，包括凯克2号天文台近红外摄像机在内的多架望远镜观测到了S2的第二个中心通道，该望远镜对S2的中心进行了四天的观测。2019年5月13日，该望远镜在S2和SMBH经过其最近点(图10)．研究人员写道:“Sgr A*的通量水平在2小时内变化了75倍。观测到的最大通量发生在观测开始的时候，这表明Sgr A*在晚上的早些时候可能更亮。”这是人类第一次历史Sgr A*的位置已经被揭示。在2018年进入中心时，S2距离Sgr A*在100-120 AU≈1400史瓦西半径范围内。除了S2之外，还讨论了另外两种可能性——两个尘埃天体(G1和G2)在过去几十年里显示出与黑洞潮汐相互作用的迹象[43］．然而，G2自2015年以来一直处于中心后[44］．S2在2018年是距离中心最近的S星，在2002年，S2飞越中心时也显示出亮度增加。因此，S2最有可能是两次相遇中发光的来源。以S2为源，双极高重力拓扑结构模型可以解释这些重复的事件。

S2在中心

2018年S2经过Sgr A*的引力分析(图10)，并每日标记观察结果。为了更好地理解双极重力收敛的影响，提出了双极ST曲率模型加在原始图像上(红色部分)。此外，添加红色虚线垂直线作为史瓦西半径的垂直位置，表示垂直于重力极端的自旋方向竖立的柱或吸积盘轴。分析始于S2在2018年3月31日通过P1点后向中心移动，当时S2已经经历了来自双极ST曲率的更高重力拉力。5月中旬，S2经过事件视界垂直位置线，标记为P4，经历了极端重力效应。史瓦西提出的视界是一个有质量的物体中间的一个小圆圈，这里的引力最极端(ST曲率最尖锐)。在双极重力下拓扑结构在这个模型中，人们可以想象ST中的一根柱从视界球向南北相反的方向穿过质量体，并继续向外进入太空。轴的半径与史瓦西半径相似，极端重力轴/柱的有效距离可以延伸到距离超大质量黑洞数光年的地方。2018年5月中旬左右，S2在向西移动的过程中穿过了南柱。考虑Sgr A*的质量，其史瓦西半径估计为1.5 m × 1010m，而S2此时在中心的速度估计为≈7650 km/S。因此，S2通过ST曲率锐角区域的全直径(从事件视界延伸出来的矢量(列))应该需要大约52分钟，如果它通过该列的较小扇区，则需要更短的时间。当S2经过视界下的区域时，一些物质脱离了恒星，开始向SMBH下落。当时，S2距离黑洞中心约100个天文单位。极端的重力应该增加了S2的角动量，因为它失去了一些物质，这可能导致S2被SMBH捕获进入圆形轨道。然而，随着S2继续向西飞行，它在P2点完全越过了高重力区域。结果，它的切线速度放松，使它在向北转弯时免于被捕获。 At some point, S2 will encounter the northern side of the bipolar high-gravity region of Sgr A* at P3 and will slow down. At point P4, it will make another jackknife south at a wider orbital tangent. The bipolar high-gravity模型提出S2在视界区域下的通过是2002年和2018年中心强光事件发生的原因。凯克天文台2018年那次事件的延时图像(图10)显示S2，当它与明亮的光分离时，标记为Sgr A*，随着亮度变暗，它向西移动了4小时或更长时间。这与2002年不同，2002年S2本身在穿越过程中变得明亮。但是，从双极高重力的角度提出拓扑结构理论上，2002年和2018年事件之间的差异是S2位置带来的量级问题。这是一个2400万公里宽的极端重力柱。在2018年，S2经过了视界柱的区域内，而在2002年，S2经过了距离其中心更远的地方。2002年，接近视界柱只导致恒星显著升温，但在2018年，它导致恒星失去了一些物质。凯克的图像为这样的理论提供了一些支持:当S2从视界柱下经过时，一些物质从它那里落下，并落入了SMBH。物质向吸积盘下落，在S2经过极重力区4小时或更长时间后开始升温并被消耗。然而，正如凯克的观测者所指出的那样，这个过程的开始被忽略了，在那里，人们可能会看到，当S2更接近Sgr A*向西移动时，物质开始燃烧。如果S2上有大量的物质，它就会改变S2的速度和轨道。如果对S2有影响的话，观察影响可能会在未来几年发生。

分析S38的轨道

双极高重力拓扑结构理论预测，由于重力在E-W轴上没有明显的波动，垂直于两极轨道的物体将有一个圆形轨道。S38在东西向运动时被认为有一条开普勒路径，但是，当比较S2和S102/55时(图11)，可以看出S38的路径是三者中映射最少的。2016年的一项研究收集了1995年至2013年所有可用的天体测量数据，使用散斑全息术来追踪1995年至2005年S38轨道上未探测到的散斑图像。结果显示在图12其中包括12个早期新发现的斑点，它们沿着S38的预测轨道标记，时间为19年。该报告的作者指出，“S0-38的运动单独被开普勒轨道模型很好地拟合。”从成千上万的斑点图像中追踪恒星的运动是一门艺术，也是一门科学。它涉及影响搜索和数学计算的理论假设。该报告列出了1995年至2005年间用于搜寻S38星斑的几个参数，包括一组6个开普勒轨道参数。影响搜索的其他参数包括速度(设置为400公里/秒)和空间搜索参数，该参数将点之间的搜索限制在距离目标90°的范围内，这是Sgr a *的位置。这些搜索限制会影响搜索结果。确认过去发现的一种方法是进行预测。以开普勒轨道为19年的S38为例，人们应该预计，1995年发现的12个新斑点中的一些(图13)将在2015年至2020年的图像上再次确认。（图14)显示了基于开普勒星的时间序列预测2020年S38位置的Prasa图模型由Boehle等人(2016)提出。第一个假设是2004年S38的位置。Parsa认为中心中心上方的两个闭合点(图13)代表2002年的S38。2002年S2位于中心，因此可以根据Parsa推断S2和S38在2004年的位置。由此可见，10年后的2014/2015年出现S38，这也与1995年Boehle发现的新散斑相对应(图14)．如果我们认为S38的开普勒轨道是19年，那么，在2020年，S38应该非常接近Sgr a *，从它的北极经过SMBH (图13)．此外，由于S2在2018年刚刚从南部经过Sgr A*，因此S2和S38在2020年应该都非常接近(S38用一个交叉的圆圈标记)，在S2刚刚与Sgr A*一起经过中心后，它们都向北移动。S2在2018年经过中心时被多个望远镜跟踪，因此预计S2和S38的这次近距离相遇将被识别出来。

另一种基于圆形轨道轮廓的时间序列分析显示在图14在那里，S38的26年轨道将使S38距离中心6年。这一提议的路径也提出了一种可能性，即一些归因于S122/55的斑点是S38的斑点。

OJ 287案

oj287是位于巨蟹座的明亮耀变体(AGN)。对这一地区的观测始于1886年，不断收集高亮度耀斑的重复周期。分析显示耀斑以12.7年为周期重复出现[45]和另一个由轨道进动引起的60年的耀斑周期[46］．OJ 287是一个大质量的双黑洞系统，其中一个副黑洞在一个准开普勒轨道上，以给定的进动速率围绕着主黑洞[47］．Dey等人。48]研究了oj287的光学爆发观测数据，并模拟了副黑洞的椭圆进动轨道，标记了12.7年轨道周期内的爆发时间和轨道位置(图15)．从图中可以看出，在近日点和远日点沿吸积线双向爆发，对应图上的Y=0。在远日点的爆发中，在1997年预测了2005.743年的耀斑[49]， 2010年预测了2015年868年的耀斑，2017年观测到。2015年的耀斑在光学和x射线光谱中发射能量，并从次级黑洞15,000 AU向主黑洞移动。研究人员指出，“扰动似乎是通过日冕传输到主黑洞吸积盘的内部”。oj287的观测还显示，在2007年和2019年，当副黑洞通过中心时，在近日点发生了两次爆发图16．2019年的观测是用斯皮策太空望远镜和红外摄像机进行的。50］．观察员报告说，这些爆发与2007年的观察结果相似。次级黑洞在大约150 AU的距离经过中心，然后在5周内记录到耀斑。第一组的5次耀斑在12小时内被观测到，其余的耀斑每周被观察到1到2次。

图17是基于仿真的吗图16用双极高重力图覆盖图(红色)，以显示重力波动对吸引子N-S周围轨道的影响。虚线表示史瓦西“矢量”，是ST曲率中间的一条垂直直线，从两极双向延伸。观测到的爆发发生在远日点和近日点的史瓦西“矢量”附近。研究人员在2015年的观测中指出，爆发是从15000个天文单位的距离指向吸积盘的，这符合我们对史瓦西“向量”的定义，即ST曲率中线的最高重力区域。第二个重要的观测结果是，在远日点，爆发发生在10,000 AU到15,000 AU的距离，但在较近的距离没有爆发，直到次级黑洞在大约150 AU的距离经过中心。在中心，在中心通过后的2007年和2019年观测到来自次级黑洞的耀斑。2019年，在12个小时内记录了多次爆发，然后在接下来的5周内观察到更多的爆发。当黑洞仅在150天文单位通过中心时，引力急剧增加。这与远日点的急剧增加类似，远日点远离主黑洞。在狭窄的极端重力区域下的通道引发了12小时的爆发，然后随着黑洞继续围绕主黑洞运行而显著减弱。 The bipolar high-gravity theory explains these outbursts as the result of the secondary BH crossing through the midline of the ST curvature. The midline of the ST curvature is a region of extreme gravity the size of the Schwarzschild’s radii, a vector that crosses through the primary BH and extends from both polar regions. The observations of OJ 287 demonstrate that the Schwarzschild “vector” can be powered from a distance of 15,000AU and that gravity fluctuate around rotating objects with mass, high in regions of the poles and低围绕视界区域旋转方向。

在太阳系中以偏心轨道运行

双极高重力原理拓扑结构理论可以在其他行星系统中得到证明，而不仅仅是大质量黑洞系统。我们的行星系就是行星围绕太阳转，卫星围绕行星转的一个很好的例子。提出的双极高重力拓扑结构理论规定，一个围绕吸引子运行的恒星物体，同时将其轨道延伸到其极点的上方或下方，具有椭圆轨道。拥有79颗卫星的木星可以证明这一预测。在79颗卫星中，木星的卫星中有8颗绕E-W轨道运行。这些卫星包括四颗内卫星:梅蒂斯、阿德拉斯忒亚、阿玛尔忒亚和底比，以及伽利略集团中的四颗卫星:木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。木星的其他71颗卫星被认为是不规则卫星，其中一些有逆行轨道。这些卫星离木星较远，相对于赤道面的倾角较大，木星的偏心率(图16)．距离和倾角的结合使这些卫星处于木星两极的上方和下方，在那里它们遇到了两极的高重力区域。

奥陌陌的例子

奥陌陌(A/2017 U1)于2017年10月19日首次被夏威夷的Pan-STARRS 1望远镜发现。该物体以NS向太阳运动，并计算其绕太阳的双曲路径[51］．实际的轨道和速度是用哈勃望远镜跟踪的。2018年，观察员得出结论，预期的轨迹和速度与观测到的轨迹和速度之间存在差异。双曲路径在近日点经过太阳后的角度(FIG.18)比最初根据进入速度、太阳质量和物体之间的距离计算出来的要慢。

在相同的参数下，物体的逃逸速度也高于预期。这两项测量都指出了这样一个事实，即在退出时，太阳的引力比预期的要低。图19根据东北方向重力大，东西向重力小的理论解释了这一现象。当Oumuamua在近日点经过太阳，转向东方时，太阳的引力减弱，减少了角动量和物体离开太阳的出口速度。计算出的估计差是两极和赤道地区之间重力差效应的结果。

讨论

人们普遍认为，大质量恒星天体具有共同的行为和特征。在这个分析中，有人提出，这些共同的行为和特征中的一些指向ST拓扑的动态。双极高重力拓扑结构理论提出旋转动量产生动量通量能源在旋转方向上收敛于垂直于动量矢量的极点，从而在极点上创建双极高重力(急性ST曲率)区域和旋转方向上的低重力力(E-W)。也有人提出，围绕吸引子的恒星物体轨道的形状是由它在视界上的相对角度(E-W)决定的。如果一个物体的轨道延伸到吸引子的极点(N-S轴)之上或之下，轨道就变成椭圆。椭圆轨道的原因是，绕轨道运行的恒星物体经过具有不同重力程度的区域，在北极和南极之间，即高重力区域，因此在焦点之间的转弯处经历不同大小的轨道切线。这就导致了远日点的大转弯和偏东北的椭圆轨道。对Sgr A*区域和一组环绕S星的分析证实，它们中的大多数沿N-S轴椭圆轨道运行。此外，S2的轨道与预测相匹配，即在远日点，轨道方向将向东北倾斜。结果，中心(Sgr a *)向对称轴的西南方向倾斜。对2002年和2018年S2在中心的近距离相遇的分析表明了双极高重力拓扑的另一个方面，其中极点的中心轴显示出最高水平的重力。这是吸积盘垂直轴的中心，也是观测到高能爆发的垂直轴的位置。 The vertical column is aligned with the Schwarzschild radius and create a bi-directional high-gravity vector. When S2 was observed passing at the pericenter, glowing能源被观察员捕获。双极高重力模型表明S2在史瓦西矢量下通过中心，并以高速向黑洞抛洒一些物质。数量能源在强度和持续时间上均大于2002年，表明2018年S2损失量更大。这表明S2在2002年相对于2018年的路径处于史瓦西矢量1200万公里半径的外围区域，因此较少受到极端重力效应的影响。因此，理论上S2可能失去了质量，这可能会改变它围绕Sgr A*的路径和轨道持续时间。对oj287的分析表明，一个双黑洞系统也表现出类似的行为。一个次级黑洞每12.7年绕主星公转一次，在远日点和近日点的每一次通过都能观测到火焰的爆发。

该理论还预测，围绕E-W轨道运行的恒星物体将具有圆形轨道轮廓，因为E-W相对来说没有波动低重力。这一预测似乎与S38相矛盾，S38的轨道是E-W(垂直于S2)，并被模拟为具有开普勒轨道。S38的路径是年度望远镜调查中最少被发现的路径之一。最近的一项研究从过去沿着E-W开普勒轨道巡天的望远镜图像中发现了更多的斑点。对被确定为S38轨道的新斑点的时间序列分析显示，S38在2020年与S2在中心附近的交叉路径上，这一事件应该已经被认识到，因为S2自2018年以来一直被密切关注。另一种基于26年圆形轨道剖面的时间序列分析提出，S38距离中心10年，一些被认为是S122/55的斑点可能是S38的。提出了一种新的沿着圆形轨道搜索S38斑点的方法，可以识别出S38的整个路径和当前位置。

双极高重力的影响拓扑结构模型可以在不那么紧张的环境中证明，比如行星系统。对太阳系的调查似乎揭示了类似的行为。拥有79颗卫星的木星提供了大量围绕轨道运行的恒星物体。在绕轨道运行的卫星中，有8颗是绕E-W轨道运行的低与木星赤道平面的倾角低偏心率(圆形轨道轮廓)。其余的卫星以高倾角和高偏心率(椭圆轨道)绕N-S轨道运行。另一个恒星事件是奥陌陌星以N-S方向到达太阳，然后转向东方的“弹弓”路径。根据已知的太阳引力模拟双曲轨迹，给出了预测的退出路径和速度。实际的逃生角度不那么尖锐，速度也比预测的要高。这两个变量都表明太阳E-W的引力比已知的太阳引力要低。这是由双极高重力预测的拓扑结构理论。

MW GC是另一个双极高重力的例子拓扑结构模型。当S恒星围绕N-S轨道运行时，远离Sgr A*的NSC中的其他恒星属于多个群体，处于不同的生命周期阶段，它们的轨道与星系的运动(E-W)平行。重力的集中(ST曲率)在N-S走廊提供了一个低重力和稳定的环境E-W，这是星系中所有其他恒星物体的宜居带。

恒星物体在N-S方向绕吸引子运动的研究提供了一个非开普勒的替代机械解释椭圆轨道，同时探索拓扑结构ST引力，即不均匀的引力塑造了黑洞周围的星系。这解释了一些天文事件，如吸积盘现象及其内部工作AGN能源从两极通过狭窄的轴爆发，以及平坦的星系，这些星系为恒星和行星提供了宜居带。

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