BTZ黑洞的双痕不稳定性

我们系统研究了旋转BTZ黑洞在大质量标量场扰动下的线性稳定性，考虑双痕边界条件。虽然BTZ黑洞在标准Dirichlet和Neumann边界条件下是稳定的，但我们展示当施加双痕边界条件时会出现不稳定性。我们的关键发现有三点：第一，我们证明BTZ黑洞不仅在非轴对称模式下(此前唯一已知的不稳定区)出现不稳定性，关键在于也在轴对称模式下出现不稳定性；第二，我们证明轴对称不稳定性是支配性且最根本的：任何非轴对称模式不稳定的配置已经在轴对称模式下不稳定；第三，我们在BTZ参数空间中识别出这些黑洞不稳定的区域，而全局AdS$_3$保持稳定，我们绘制了完整的起始曲线以确定相应的稳定性边界。与传统超辐射不稳定性不同，BTZ双痕不稳定性始终满足Hawking-Reall界限。我们将这些不稳定性的物理起源归因于通过双痕形变允许的渐近边界能量和角动量的输入，而非近视界效应。我们的结果为理解更高维旋转AdS黑洞的双痕不稳定性提供了原型，并暗示存在带标量浓度的旋转发毛黑洞解，我们在另一篇论文中构建了这些解。