旋转爱因斯坦-玻恩-因费尔德黑洞中非线性电动力学下的彭罗斯过程效率与不可约质量

我们研究了从旋转爱因斯坦-玻恩-因费尔德（EBI）黑洞中提取旋转能的过程，其中非线性电动力学引入了一个依赖半径的有效电荷，从而改变了时空几何。我们聚焦于赤道面上的中性测试粒子，推导出其运动学的解析表达式，并利用近视界极限和瓦尔德不等式，建立了彭罗斯过程所必需的负能量轨道条件。我们给出了最大能量提取效率作为自旋、电荷和玻恩-因费尔德参数 $\beta$ 的函数的闭合形式表达式。我们的数值研究表明，与克尔黑洞乃至克尔-纽曼黑洞相比，增加电荷和非线性玻恩-因费尔德效应通常会减小视界半径和能层大小，从而抑制能量提取效率。然而，在特定的自旋和 $\beta$ 值下，EBI 几何结构可以使效率超过克尔-纽曼黑洞。我们还计算了不可约质量，展示了非线性电磁动力学如何减小视界面积及相关的熵代理。这些结果提供了一个统一的图景，将非线性电动力学、视界结构和能量提取效率在相关参数下联系起来。