Kerr 黑洞 - 镜子炸弹的代数特殊共振

与旋转 Kerr 黑洞相互作用的共转玻色场可以从黑洞中提取旋转能量和角动量。这一引人入胜的现象被称为超辐射散射。正如 Press 和 Teukolsky 所指出的，通过在黑洞周围放置一面反射镜以防止提取的能量逃逸到无穷远，可以使黑洞 - 场系统变得不稳定（爆炸性）。这种复合的黑洞 - 镜子 - 场炸弹已被许多研究人员广泛研究。然而，值得注意的是，大多数以前关于黑洞炸弹现象的研究都集中在受限标量（自旋 -$0$）场的特定情况上。在本研究中，我们探讨了更高自旋（电磁和引力）黑洞炸弹的物理性质。研究表明，在快速旋转黑洞这一具有物理意义的机制下，该复合系统适合进行解析处理。特别是，我们证明了复合黑洞 - 镜子 - 场炸弹的特征是不稳定共振频率 $\omega=m\Omega_{\text{H}}+is\cdot 2\pi T_{\text{BH}}$（此处 $s$ 和 $m$ 分别是场的自旋参数和方位角谐波指数，$\Omega_{\text{H}}$ 和 $T_{\text{BH}}$ 分别是快速旋转黑洞的角速度和温度）。我们的结果提供了证据，表明经过广泛研究的标量黑洞 - 镜子炸弹相比，更高自旋（电磁和引力）的黑洞 - 镜子炸弹具有更强的爆炸性。特别是，此处表明表征更高自旋黑洞炸弹的不稳定性增长率比标量黑洞炸弹的不稳定性增长率大两个数量级。