不稳定Reissner-Nordstrom黑洞的爆发与最终态

Reissner-Nordstrom黑洞(BH)对于限制在空腔内的带电标量场的球对称扰动，在频率低于临界值时是超辐射不稳定的。我们使用数值相对论技术，通过求解完整的Einstein--Maxwell--Klein-Gordon方程（在球对称下），追踪这个被称为带电BH炸弹的不稳定系统发展到非线性区域。我们表明：$i)$ 该过程在所有电荷从BH中提取出来之前停止；$ii)$ 系统沉降为一个有毛BH：一个与标量场凝聚体平衡的带电视界，其相位以（最终）临界频率振荡。对于低的标量场电荷$q$，最终态是平滑且单调地逼近的。然而，对于大的$q$，能量提取会过冲，并且一种类似于$bosenova$的爆发现象将部分能量推回BH。相比之下，电荷提取不会逆转。