活动星系核中超辐射的效应

活动星系核（AGN）核心的超大质量黑洞（SMBH）为通过一种称为超辐射的现象产生难以捉摸的超轻标量粒子（ULSP）提供了条件。该现象通过消耗黑洞的自旋角动量，在黑洞周围产生一个标量粒子云。在本研究中，我们探讨了 AGN 中心 SMBH 附近由标量场引起的超辐射不稳定性。我们首先表明，在 AGN 中 SMBH 周围吸积盘所创造的真实环境中，引力耦合 $\alpha$ 的时间演化会导致有趣的结果，例如标量云的放大增长、引力波发射率的增强，以及在宇宙年龄内出现更高模式的超辐射。然后，我们探讨了超辐射对 AGN 特征的影响。使用 Novikov-Thorne 吸积盘模型，我们将完整光谱划分为三个波段：X 射线（$10^{-4}-10^{-2}~\mu$m）、紫外（0.010-0.4~$\mu$m）和可见-红外（0.4-100~$\mu$m），并观察到这些波段的光度以及爱丁顿比率（$f_{\textrm{Edd}}$）随时间变化在超辐射的特征时间尺度上出现骤降。利用 AGN 中 SMBH 自旋和质量服从均匀分布，我们展示了在不同波段光度和 $f_{\textrm{Edd}}$ 平面上耗尽区域的出现以及沿这些区域边界的累积。最后，我们讨论了可以从观测到的 AGN 光度时间变化中提取的一些可能的超辐射特征。