极端质量比旋进进入被标量云环绕的黑洞

我们研究极端质量比双星系统，其中恒星级致密天体旋进进入被标量云环绕的超大质量黑洞。标量云可通过旋转黑洞周围大质量标量场的超辐射不稳定性形成，也可作为暗物质晕的代理。我们的框架是完全相对论性的，并假设云对几何的影响可微扰处理。作为概念验证，此处我们考虑一个质点绕非旋转黑洞作圆周赤道运动，该黑洞周围要么被球对称要么被偶极非轴对称标量云环绕，但该框架原则上可推广到一般的黑洞自旋和标量云几何。我们计算了质点由于标量辐射导致的领头阶功率损失，并表明在某些 regime 中，它可主导引力波辐射。我们确认了由于标量云存在而产生的显著特征，这些特征曾由牛顿近似预测，例如可引起下沉和漂浮轨道的共振，以及质点在给定轨道半径处功率损失中的“尖锐特征”。最后，对于球对称标量云，我们还计算了黑洞几何和引力波能量通量的领头阶修正，后者仅聚焦于轴向度规扰动。我们发现，对于非致密云，高频处（轴向）引力波通量的修正可用引力红移效应理解，与先前工作一致。