高维旋转黑洞的灰体因子

我们对在所有角动量相等的高维（奇数维）旋转黑洞背景上传播的最小耦合标量场的灰体因子进行了详尽研究。对于这种特殊情况，解具有增强的对称性，这转化为共齐次性为 1 的优势特征，即这些背景仅依赖于单个径向坐标。我们的分析考虑了三种不同情形：宇宙学常数分别为零、正或负。利用匹配渐近展开技术，我们在低频区域解析计算了灰体因子，并限制于 s 波散射。我们的公式推广了文献中此前针对静态球对称情形获得的结果，并包含了由旋转引起的视界面积变化所带来的修正。研究还证明，对于这类黑洞，无论维度和宇宙学常数如何，视界面积都是自旋参数的减函数。通过对反德西特空间中小黑洞类特定计算的改进（且不局限于通常的低频区域），我们揭示了灰体谱的丰富结构，其比此前报道的更为复杂，但也具有某种程度的普适性。我们以宽频率范围内有效的数值计算补充了低频解析结果，并将其推广至更高的角动量量子数 $\ell>0$。这使得我们能够探测到在同向旋转波函数中观测到的超辐射机制。我们指出，反德西特空间中中等大小黑洞的最大放大因子可能出奇地大。