超旋克尔几何中的高能粒子碰撞

我们在此研究包含裸奇点的克尔几何中的粒子加速与高能碰撞。我们证明，对于克尔裸奇点，只要角动量参数与质量的偏差非常小，从沿对称轴的有限但任意大距离处释放的两个粒子碰撞的质心系能量可以任意大。这里考虑的碰撞发生在两个粒子之间，其中一个为入射粒子，另一个初始为入射但后来在裸奇点附近具有排斥引力的空间区域经历反射后成为出射粒子。高能碰撞发生在标志着引力吸引与排斥区域之间过渡的区域周围。我们将我们的结果与极端克尔黑洞的BSW加速机制[M. Banados, J. Silk, and S. M. West, Phys. Rev. Lett. 103, 111102 (2009).]进行了批判性比较，并论证我们给出的场景具有某些显著优势。如果自然界中存在具有外部克尔超旋几何的致密天体，那么此类高能碰撞将对其周围发生的物理过程产生重要影响，并可能产生可观测的特征。此外，我们还提出了一种有趣的、原则上可在该几何中构建的思想对撞机物理实验。