来自旋转恒星质量黑洞周围自相互作用轴子云的分赫兹引力波

来自旋转黑洞周围超轻粒子（如轴子）凝聚体的引力波是探索未知物理的有前景探针。为此，我们需要表征信号以探测引力波，这需要跟踪凝聚体的演化，包括各种效应。轴子自相互作用导致超辐射模式之间的非线性耦合，从而产生复杂的演化分支。迄今为止，大多数研究都考虑了非相对论近似或双模近似下的演化。在本文中，我们在没有这些近似的情况下数值研究了轴子凝聚体的演化，考虑了高阶多极模。我们还研究了来自凝聚体的引力波中可能的特征。我们表明，高阶多极模被激发，导致轴子在不同能级之间跃迁产生的引力波信号。最显著的引力波信号来自角量子数相差2的模式之间的跃迁。对于恒星质量黑洞，引力波信号在分赫兹波段发射，可能被未来的引力波探测器观测到。