提升阿克森约束的黑洞超辐射效应

轻质弱耦合玻色粒子可以通过一种称为黑洞超辐射的现象，在亚天文时间尺度上高效地从快速旋转的黑洞中提取其旋转能量。在阿克森的情况下，这些粒子的弱自互作用可以导致许多超辐射准束缚态的非线性耦合演化，显著改变黑洞被减速的速率。在本工作中，我们将阿克森超辐射研究扩展到更高阶态，首次求解所有 $n \leq 5$ 态的耦合演化（其中 $n$ 为主量子数）。我们采用贝叶斯框架，重新推导了使用太阳质量黑洞推断自旋来限制阿克森的约束，表明以前采用的方法低估了对阿克森衰减常数 $f_a$ 的当前灵敏度约一个数量级，而且将更高阶态纳入其中可以合理地捕捉典型高自旋黑洞在更广广阔参数空间中的演化，从而将约束扩展到更质量的阿克森。我们以大量讨论来结束与从 X 射线观察中推断自旋相关的系统误差。