旋转Bardeen正则黑洞的视界结构与粒子加速

我们研究了旋转Bardeen正则黑洞中的视界结构和能层，该黑洞除质量($M$)和旋转参数($a$)外，由于磁荷还具有一个附加参数($g$)。有趣的是，对于参数 $g$ 的每个值，存在一个临界旋转参数($a=a_{E}$)，对应于具有简并视界的极端黑洞，而 $a<a_{E}$ 描述具有两个视界的非极端黑洞，$a>a_{E}$ 则不存在黑洞。我们发现极端值 $a_E$ 也受参数 $g$ 影响，能层亦然。与Kerr黑洞相比，$a_E$ 的值显著减小，而能层随 $g$ 增大变得更厚。我们还研究了在该黑洞视界附近两个等质量粒子的碰撞，并明确给出了参数 $g$ 的影响。质心能量($E_{CM}$)不仅依赖于旋转参数 $a$，也依赖于参数 $g$。研究表明，当一个碰撞粒子具有临界角动量时，在极端情况下 $E_{CM}$ 可以任意高，从而表明旋转Bardeen正则黑洞可作为粒子加速器。