量子化旋转黑洞的谱线及其天体物理相关性

在本快报中,我们在引力波物理背景下研究黑洞面积量子化。最近有人提出,黑洞面积量子化可能是在合并黑洞的引力波观测中产生所谓回声以及特征吸收线的一种机制。人们可以将这些量子黑洞的自发衰变与 Hawking 辐射计算相匹配。利用一些假设,人们可以估计这些态的自然宽度。从 Bekenstein 和 Mukhanov 的一篇经典论文中可以看出,非旋转黑洞态的宽度与间距之比趋近于一个小的常数,这似乎证实了该主张。然而,我们发现,计入黑洞自旋的效应后,自然宽度增大。要恰当地处理任何关于天体物理黑洞的主张,都应当考察旋转情形,因为真实的黑洞是旋转的。因此,旋转一词是黑洞在自然界中是否应当具有可观测谱这一问题的关键。我们的结果表明,应当有可能区分任何对此问题回答为是的情形。然而,对于所有常被讨论的情形,我们的答案几乎肯定为否。