旋转规则Hayward黑洞周围两个一般粒子的碰撞

旋转规则Hayward时空除质量($M$)和角动量($a$)外，由于磁荷还具有一个额外的偏差参数($g$)，当$g\neq0$时推广了Kerr黑洞，而当$g=0$时退化为Kerr黑洞。我们分析了参数$g$对能区(ergoregion)的影响，表明能区面积随$g$增大而增大。此外，对每个$g$，存在临界$a_E$，对应于具有简并视界$r=r^E_H$的规则极端黑洞，且$a_E$随参数$g$增大而减小，而$r^E_H$随$g$增大而增大。Banãdos、Silk和West (BSW)证明，当两粒子在视界附近碰撞时，极端Kerr黑洞可作为质心能量($E_{CM}$)任意高的粒子加速器。我们研究了具有不同静止质量$m_1$和$m_2$的两个粒子在极端Hayward黑洞赤道面内针对不同$g$值的BSW过程，表明当其中一个粒子取角动量的临界值时，碰撞两粒子的$E_{CM}$任意高。对于非极端情形，$E_{CM}$总存在有限上限，且该上限随偏差参数$g$增大而增大。我们的结果在极限$g \rightarrow 0$时退化为Kerr黑洞的结果。