弦轴子宇宙中的原初黑洞超辐射与蒸发
高能物理 - 唯象学
2023-06-19 v1 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
在弦轴子宇宙（string axiverse）场景中，轻原初黑洞可能因大量轻（亚 MeV）轴子的霍金发射而自旋增大。我们表明，在黑洞演化过程中，这可能触发与较重轴子相关的超辐射不稳定性，并研究了超辐射与蒸发的耦合动力学。特别地，我们发现，对于给定的重轴子质量，在形成超辐射云所对应的黑洞质量以下，当前黑洞的质量-自旋分布应遵循超辐射阈值条件。此外，我们表明超辐射云内重轴子衰变为光子对，可能在黑洞的发射谱上产生一条独特的谱线，叠加在其电磁霍金发射之上。
引用
@article{arxiv.2306.09430,
title = {Primordial black hole superradiance and evaporation in the string axiverse},
author = {Marco Calzà and João G. Rosa and Filipe Serrano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.09430},
year = {2023}
}