带电弦论黑洞 - 镜面系统中的标量云

据报道，大质量标量场可以在 Kerr 黑洞周围形成束缚态 [C. Herdeiro, and E. Radu, Phys. Rev. Lett. 112, 221101 (2014)]。这些束缚态被称为标量云，具有实频率 $\omega=m\Omega_H$，其中 $m$ 是方位角量子数，$\Omega_H$ 是 Kerr 黑洞的视界角速度。在本文中，我们研究了球对称背景（即带电弦论黑洞）中具有类镜面边界条件的标量云。这些束缚态满足带电标量场的超辐射临界频率条件 $\omega=q\Phi_H$，其中 $q$ 是标量场的电荷，$\Phi_H$ 是视界静电势。我们表明，对于特定的一组黑洞和标量场参数，标量云仅可能在特定的镜面位置 $r_m$ 存在。结果显示，标量云镜面位置 $r_m$ 的解析结果与数值结果完全吻合。我们还表明，当镜面位置靠近视界时，标量云也是可能存在的。最后，我们提供了 $qQ\gg 1$ 区域中标量云特定镜面位置 $r_m$ 的解析计算。