电磁黑洞周围真空极化产生的$e^-e^+$对

最近引入了“双极环面”(dyadotorus)的概念，用于在Kerr-Newman几何中识别可能发生真空极化过程并导致$e^--e^+$对产生的区域。这一概念推广了最初为Reissner-Nordström几何引入的“双极层”(dyadosphere)概念。针对选定的电场值，研究了轴对称双极环面的拓扑结构，并通过三种不同方法（均给出相同结果）估算了其电磁能量。通过一个具体示例展示了双极环面与双极层之间的差异。该比较针对一个总质能和质量电荷比与Reissner-Nordström黑洞相同的Kerr-Newman黑洞进行。结果表明，与Reissner-Nordström黑洞的电场和能量相比，Kerr-Newman黑洞能产生更大的电磁场和能量值。本文还讨论了这些理论结果对于引力坍缩导致黑洞形成过程的现实描述以及伽马射线暴能量源的意义。