关于黑洞的长程轴子毛发

黑洞物理学可启示检验轴子存在的新途径。迄今已有大量工作分析旋转黑洞周围能层中与轴子相关的超辐射现象。本工作中，我们转而研究由粒子物理与弦论充分动机的 Chern-Simons 轴子耦合形式 $\phi \,F\,\tilde F$ 与 $\phi \,R\,\tilde R$ 如何能在带电黑洞（无论有无自旋）周围诱导轻轴子场的长程分布。我们通过纳入与引力的非最小耦合，推广了描述在 $U(1)$ 规范对称性下带电的球对称、渐近平坦双荷黑洞构型周围轴子毛发的已知解。轴子获得由黑洞守恒电荷控制的分布，我们解析确定了它如何影响黑洞视界及其性质。我们找到了适用于我们构型的 Smarr 公式。随后我们推广了描述缓慢旋转带电黑洞构型周围轴子毛发的已知解。为联系现象学，我们简要研究了长程轴子分布如何诱导光线的偏振偏转，以及我们所研究黑洞构型的 ISCO 性质。