灰体因子：方法至关重要
广义相对论与量子宇宙学
2025-04-01 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
灰体因子的计算对于理解 Hawking 辐射和黑洞热力学至关重要。虽然 Chandrasekhar 提出的形式体系对于静态黑洞是有效的，但在 Kerr 时空中面临重大挑战，特别是在超辐射区域，特定的坐标选择会引入数值误差。为了解决这些局限性，我们研究了一种基于径向坐标重新标度并采用类 Frobenius 展开的替代方法。我们比较了使用这两种方法得到的近极大旋转黑洞的灰体因子，发现与公认的解析结果相比，Chandrasekhar 形式体系在超辐射区域系统地高估了数值。具体而言，对于自旋参数 ，Chandrasekhar 方法给出的值约为正确结果的两倍。由于该方法已在 \texttt{BlackHawk} 中实现，我们评估了这些差异对由高自旋原初黑洞的伽马射线观测推导出的约束条件的影响。
引用
@article{arxiv.2502.17240,
title = {Gray-body factors: Method matters},
author = {Alexandre Arbey and Marco Calzà and Yuber F. Perez-Gonzalez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.17240},
year = {2025}
}