第4.7节：能量如何出逃：毛孔、轴向穿孔、边缘带状减临界

目录 ／ 第4章：黑洞

能量之所以能“出去”，并不是穿越一个不可逾越的禁区，而是因为临界带在局部发生了移动。只要在某个小片区里，外向所需的最低速度不再高于当地允许的最高传播速度，外临界就会在那一小片区短时退让。一切外逸都服从本地传播上限，不允许超速。

一、为什么临界会“生孔”与“开槽”：动态临界与毛糙的必然

近视界不是光滑的数学面，而是一层有厚度的张度皮层。它受三类过程的持续改写：

• 丝海的抽丝与还丝，改变了材料的局部组织，等效地推高或压低允许的传播上限。
• 剪切、重联与级联，重排了最顺滑的外向路径，等效地降低或提高外向的最低需求。
• 内核脉冲与外来扰动，把能量与动量注入过渡带，使某些小片区进入“更易退让”的状态。

因此，外临界在空间和时间上都呈现细纹起伏。只要在某个小片区里出现“允许略高、需求略低”的短时交叉，孔就会被点亮；当这样的孔沿某一取向连续出现并彼此连通，就形成穿孔或带状减临界。

二、三条出路的工作机理

1. 瞬时毛孔：局部、短寿命、软而稳的慢漏

成因

• 触发：一次内核应力脉冲或外来波团在过渡带中被吸收，抬升该处张度并微调几何，导致允许线小幅上抬，同时需求线小幅下移。
• 门控：两条线发生短时交叉，外临界在这一小片区退让。
• 闭合：泄出的小股通量降低了局部张度或改变了剪切关系，几何恢复后，两条线重新分离，孔自然关闭。

性质

• 尺度与时标：孔径小，寿命短，从微尺度到亚环尺度的窗口皆可出现。
• 流型：以软而宽的通量为主，强度不大但稳定，不易自激振荡。
• 反馈：外逸本身会削弱触发条件，具有自限性，因而“慢漏”。

何时常见

• 过渡带较厚、顺应性较高的对象，或外界扰动频繁但幅度不大的时期。
• 内核底噪偏高、却缺少持续取向偏置的几何环境。

观测图谱

• 像面：主环局部或整体温和增亮，环宽在对应方位略变厚，偶见内侧更淡的细环短时更清晰。
• 极化：亮起片区偏振分数略降，位置角继续平滑扭转，少见剧烈翻转。
• 时间：跨波段去色散后出现小幅公共台阶，随后是弱而慢的回响包络，更像“底座抬高”。
• 光谱与动力学：软厚成分上升，红外与次毫米、软X 更明显；缺少新喷流结的抛射或显著加速信号。
• 多信使：不预期中微子与超高能宇宙线关联。

一致性现象

• 量子隧穿：黑洞毛孔和量子隧穿是同一机理，见6.6节。

2. 轴向穿孔：沿自旋轴方向的硬而直的输运

成因

• 预设偏置：自旋将近核的张度与剪切组织成沿轴向的取向结构，轴向的“需求”常年低于其他方向。
• 连通机制：在轴向相邻片区反复点亮的毛孔更容易相互连通，形成细长的连续低阻通道。
• 波导效应：通道对沿轴向传播的扰动具有良好导向，并抑制横向散射，等效提高了轴向的允许上限，同时进一步压低了需求。

性质

• 流型：硬成分占比高，输运直，准直好，载荷可持续。
• 门限：形成后具备自保持，除非供给衰减或被强剪切撕裂，不会轻易熄火。
• 瓶颈：最窄处决定通量上限，通道一旦在最窄处被“卡脖子”，整体功率就会受限。

何时常见

• 自旋明显且近核取向结构长期稳定的对象。
• 供给方向与轴向相容时更易持久。

观测图谱

• 像面：笔直准直的喷流，近核核心变亮，出现向外移动的亮结，有时呈表观超光速。反向喷流弱或不可见。
• 极化：高偏振度，位置角沿喷流成段稳定，横截面常见法拉第旋转梯度，近核极化与环上偏亮扇区同调。
• 时间：快而硬的爆发，从分钟到天，跨波段几乎同步或高能略先；可见准周期的小台阶随结向外传递。
• 光谱与动力学：非热功率律，射电到γ全覆盖，高能端更突出；可观测到亮结外移、core shift、加速或减速段。
• 多信使：与高能中微子存在个案关联的统计证据；喷流末端和热斑被认为是超高能宇宙线的加速场所。

3. 边缘带状减临界：切向与斜向的广铺与再处理

成因

• 剪切对齐：过渡带把零散起伏拉成条带，条带之间形成一串较低阻滞的“棋盘格”。
• 带状连通：当相邻低阻条带被横向牵引对齐，就会出现沿切向或斜向延伸的带状减临界廊道。
• 能量重分布：能量沿带状通道横向迁移与外移，反复散射与热化，更容易被广面积再处理。

性质

• 流型：中速、厚谱、覆盖面大。以再处理和盘风样流为主。
• 节律：由于路径更长、散射更多，抬升慢，余波久。
• 可塑性：对外来扰动更敏感，容易被“写入”持久的几何偏置。

何时常见

• 过渡带厚、剪切对齐长度长的对象。
• 强事件后，条带被拉长或空间相干增强的时期。

观测图谱

• 像面：环边缘带状亮化，沿盘面出现广角外流与雾状扩展，更“胖”而不细直；近核出现弥散光或光环。
• 极化：中等偏振度，位置角在带内分段变化，带状翻转常与边缘亮化并排，多次散射导致去偏振。
• 时间：慢抬慢落，小时到月。跨波段出现颜色依赖的迟滞，强事件后带状活动延时更久。
• 光谱与动力学：再处理与反射增强，X 射线反射与铁线突出；盘风与外流的蓝移吸收与超快外流更加明显；红外与次毫米热尘与暖气体上升，谱更厚。
• 多信使：以电磁证据为主，星系尺度上可见气体被加热与清空的反馈印记。

三、谁来点亮，谁来供货：触发与载荷的来源

内源触发

• 剪切脉冲：内核大尺度涌动把应力脉冲推到过渡带，瞬间抬升允许线。
• 重联雪崩：一串微重联连锁发生，需求线被几何平滑压低。
• 不稳定粒子解构：短寿缠绕喷散出宽频波团，持续供给底噪，抬高点火概率。

外源触发

• 入射波团：高能光子、宇宙线、外来等离子体在过渡带被吸收与散射，局部加紧张度或磨平路径。
• 落入团块：不规则团块撞入，暂时性重排剪切与曲率，给出更明显的退让窗口。

载荷分配

• 内核供给：提供连续底流与间歇脉冲。
• 外界供给：提供突发增强与几何“打磨”。

二者叠加决定了当下哪条路径最有可能被点亮以及能承受多大的通量。

四、分账原则与动态切换

分账原则

• 最小阻力拿最多。把每条路径的“阻力”理解为沿途正的“需要减允许”的积分。瞬时阻力最低的路径更容易分到更大的份额。
• 负反馈与饱和。通量通过会改变本地张度与几何，进而改变阻力。毛孔会因流过而自闭，穿孔会被载荷“喂粗”到瓶颈所限，带状通道会因加热而变厚更慢。

典型切换

• 孔群到穿孔：在某一取向上孔频繁同位，间距被剪切拉近并连通，最终合并为一条稳定通道。
• 穿孔到带：轴向最窄处被撕裂或供给改变，通量改走切向与斜向，表现为广铺再处理。
• 带到孔群：条带被掰断成岛状，几何连续性下降，通量重新以点状慢漏为主。

记忆与阈值

• 记忆时间长的对象，切换带有滞后效应，形成阶段性“偏爱”。
• 阈值受供给、剪切与自旋共同控制，环境缓慢变化时，分账会平滑迁移；环境突变时，会出现快速翻转。

五、边界与自洽性说明

• 全部外逸都来自临界移动，不是穿越绝对禁区。速度上限由当地张度给定，任何路径都不允许超越这一上限。
• 三条路径不是彼此独立的“装置”，而是同一张皮层在不同取向与不同加载条件下的工作形态。

六、一页速查：如何对号入座

• 看到环面小幅同窗增亮、偏振略降、软谱抬高且无喷流结：多为瞬时毛孔。
• 看到准直喷流、硬谱闪变、高偏振、移动亮结，可能伴中微子：多为轴向穿孔。
• 看到环边带状亮化、广角外流、慢时标并伴强反射与蓝移吸收、红外厚谱：多为边缘带状减临界。

七、小结

外临界是会呼吸的，过渡带是会调音的。抽丝与还丝改变材料，剪切与重联重写几何，内源与外来事件提供点火。于是，能量外逸被组织成三条常见路径：点状的毛孔，轴向的穿孔，边缘的带状减临界。它们谁更亮、谁更稳、谁更久，取决于当下哪条路阻力最小，以及这条路被通量反过来修改到何种程度。这是一套完全在本地上限之内的“门控学”，也是近视界“做工”的真正方式。