f(R) 引力中的黑洞超辐射

我们研究了在 $f(R)$ 引力中，带电大质量标量波散射于沉浸于渐近平坦与德西特时空中的小而缓慢旋转的 Kerr-Newman 黑洞时的超辐射放大因子（SAF）。我们采用 \emph{“解析渐近匹配”} 近似技术，该技术在低频 regime 下有效，即传播粒子的康普顿波长远大于黑洞尺寸。f(R)-Kerr-Newman 族解对黑洞电荷对度规的贡献诱导了额外的可区分效应，这转而影响了 SAF 及其频率范围。尽管我们的分析是一般的，我们给出了 Starobinsky 与 Hu-Sawicki $f(R)$ 引力模型的数值结果作为工作示例。在渐近平坦时空情形下，Starobinsky $f(R)$ 模型所预测的 SAF 与广义相对论（GR）的不可区分，而对于 Hu-Sawicki 模型，SAF 在频率参数空间内可能弱于或强于 GR 的。在渐近德西特时空情形下，超辐射散射在 Starobinsky 模型中可能不发生，或相比 GR 发生几率更弱，而在 Hu-Sawicki 模型中 SAF 及其频率区间的结果与标准情形不同。