Kerr-Sen 黑洞作为自旋粒子的加速器

已证明，只要一个粒子的能量 $E$ 和角动量 $L$ 满足临界关系（称为 BSW 机制），两个粒子在极端 Kerr 黑洞视界附近即可发生任意高能的碰撞。先前的研究主要集中在粒子的测地线运动上。本文将考虑不沿类时测地线运动的自旋粒子，因此引入了描述粒子自旋角动量的另一个参数 $s$。通过采用描述自旋粒子运动的 Mathisson-Papapetrou-Dixon 方程，我们将探讨与 Kerr 黑洞略有不同的 Kerr-Sen 黑洞是否能用于将自旋粒子加速至任意高能。我们发现，当两个碰撞粒子中的一个满足能量 $E$ 与总角动量 $J$ 之间的临界关系，或具有临界自旋角动量 $s_c$ 时，将获得质心能量 $E_{cm}$ 的发散。