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向量超辐射不稳定性的演化与探测

广义相对论与量子宇宙学 2025-04-10 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

超轻矢量场由于超辐射不稳定性可从 Kerr 黑洞中提取能量和角动量,导致黑洞- condensates 系统的形成。本文通过数值方法详细研究了该系统的演化,涉及多个超辐射模式。我们获得了用于估计重要时间尺度、不同模式的最大质量以及 various 时刻的黑洞质量和自旋的简单公式。由于具有小频率差的模式共存,黑洞- condensates 系统会发射具有独特啸叫特征的引力波,这些特征可被当前和预期的干涉仪探测到。此外,来自二元黑洞合并事件的当前黑洞自旋-质量数据已排除了向量质量在范围 5×1015 eV<μ<9×1012 eV5\times 10^{-15}\ \mathrm{eV} <\mu< 9\times 10^{-12}\ \mathrm{eV} 内的值。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.00767,
  title  = {Evolution and detection of vector superradiant instabilities},
  author = {Yin-Da Guo and Nayun Jia and Shou-Shan Bao and Hong Zhang and Xin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.00767},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 15 figures