带有Proca毛的Kerr黑洞

Bekenstein证明，在最小耦合于一个（或多个）实阿贝尔Proca场的爱因斯坦引力中，稳态黑洞（BHs）不能具有Proca毛。通过放弃Bekenstein关于物质继承时空对称性的假设，我们证明该模型允许存在渐近平坦、稳态、轴对称、在事件视界上及其外部均正则的带有Proca毛的黑洞，这要求偶数个实（或任意数量的复）Proca场。为确立这一点，我们首先证明，一个检验的复Proca场可以在Kerr黑洞周围形成具有实频率的束缚态：稳态Proca云。这些态存在于超辐射的阈值处。arXiv:1403.2757中曾猜想，线性层次上此类云的存在意味着非线性层次上存在一族新的黑洞解。我们证实了这一预期，并明确构造了此类带有Proca毛的Kerr黑洞（KBHsPH）的例子。对于单个复Proca场，这些黑洞形成可数多个具有三个连续参数（ADM质量、ADM角动量和Noether荷）的族。它们从能够支持稳态Proca云的Kerr解分支出来，并在视界尺寸消失时退化为Proca星。我们给出了一个KBHsPH族的存在域，以及其在ADM量下的相空间。我们讨论了这些解的一些物理性质；特别是，与带有标量毛的Kerr黑洞相比，某些时空区域可能相对于视界反向旋转。我们进一步建立了一个静态球对称黑洞的无Proca毛定理，但允许复Proca场具有谐波时间依赖性，这表明该模型中带有Proca毛的黑洞需要旋转且没有静态极限。KBHsPH也与带有实无质量矢量场的Kerr-Newman黑洞不相连。