色散黑洞类比中的超辐射

含有高于二阶空间导数的波动方程在凝聚态系统背景下自然出现。此类方程的解包含多于两个模式,因此与双模式情形相比,不同模式间可能的相互作用范围显著增强。我们基于色散关系的经典转折点,发展了一个分析不同模式相互作用的框架。随后我们将该框架应用于深水重力波与排水浴旋的散射,该系统在非色散极限下构成旋转黑洞的类比。特别地,我们表明不同的散射结果由光环频率(一个在黑洞物理中常规使用的概念)以及两个与色散强度相关的新频率控制。我们发现反射波被超辐射放大的频率范围作为对非色散情形的简单修正而出现。然而,观测此放大的条件因超辐射模式可通过与某一附加模式的散射被反射回系统而变得复杂。我们给出了全色散 regime下反射系数的估计。