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论超轻玻色子与量子修正黑洞的相互作用

广义相对论与量子宇宙学 2023-05-10 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

超轻暗物质与探索黑洞的量子性质均是当前引力波天文学中备受关注的课题。超辐射不稳定性使得奇异致密天体(ECO)可被超轻玻色子云包围,从而导致引力波的发射并进一步引发丰富的动力学效应。本文通过在由带有物理边界处反射边界条件的Kerr几何所唯象描述的大质量ECO背景下求解Teukolsky方程,计算超轻标量暗物质场发射的引力波能流,以此研究超辐射不稳定性的引力效应。我们发现,当 Mμ0.5M\mu \gtrsim 0.5(其中 MMμ\mu 分别为ECO和玻色子的质量)时,反射率的振幅和相位会使引力波能流抑制或增强数个数量级。然而,当 Mμ0.5M \mu \lesssim 0.5 时,对能流的修正可以忽略不计。我们的结果表明,反射率在ECO的近视界物理中将发挥重要作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.06840,
  title  = {On the Interaction between Ultralight Bosons and Quantum-Corrected Black Holes},
  author = {Rong-Zhen Guo and Chen Yuan and Qing-Guo Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.06840},
  year   = {2023}
}

备注

20 pages, 6 figures