作为带电粒子加速器的一般稳态带电黑洞
高能物理 - 理论
2011-09-16 v2 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了在一般稳态带电黑洞中,碰撞带电粒子在质心系中获得无限能量的可能性。对于具有二重简并视界的黑洞,我们发现,只要其中一个粒子具有临界角动量或临界电荷,并且粒子与黑洞的其余参数满足特定限制,就可以获得任意高的质心能量。对于具有多重简并事件视界的黑洞,该限制被解除。对于非简并黑洞,通过引入多重散射机制,有可能达到超高质心能量。我们得到了在任意重简并视界上存在具有临界角动量或电荷的最内稳定圆轨道的条件,这对于在没有精细调节问题的情况下获得超高质心能量至关重要。我们还讨论了粒子到达视界所花费的固有时,以及框架拖曳效应与电磁相互作用之间的对偶性。其中一些一般结果被应用于膜世界小黑洞。
引用
@article{arxiv.1103.3848,
title = {General stationary charged black holes as charged particle accelerators},
author = {Yi Zhu and Shao-Feng Wu and Yu-Xiao Liu and Ying Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.3848},
year = {2011}
}
备注
23 pages, no figures, revised version accepted for publication in Phys. Rev. D