非线性碰撞Penrose过程：黑洞能释放多大能量？
广义相对论与量子宇宙学
2017-08-15 v1
摘要
从旋转或带电黑洞中提取能量是广义相对论中引人入胜的问题之一。碰撞Penrose过程是此类提取机制之一，自Banados、Silk和West指出在最大旋转黑洞周围发生极高能量碰撞的物理重要性以来，该过程已被重新深入思考。为解析地获得结果，此前一直采用测试粒子近似。基于此近似方案的后续工作尚未揭示能量提取效率的上限，原因在于缺乏对反作用的考虑。在Reissner-Nordström时空中，通过充分考虑壳层的自引力，我们发现提取的能量存在一个上限，该上限与黑洞的面积定律一致。我们还展示了一种特定场景，在该场景中，即使没有Banados-Silk-West碰撞，也能实现几乎最大的能量提取。
引用
@article{arxiv.1708.04003,
title = {Non-linear collisional Penrose process: How large energy can a black hole release?},
author = {Ken-ichi Nakao and Hirotada Okawa and Kei-ichi Maeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.04003},
year = {2017}
}
备注
24 pages, 3 figures