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带电规律黑洞的超辐射不稳定性

广义相对论与量子宇宙学 2024-06-17 v2

摘要

我们表明,位于带电阿洮尼-贝托-加西亚 (ABG) 规律黑洞附近的带电、质量为零的标量场具有指数增长的准绑定态谱,这是由于黑洞超辐射造成的。在特定参数区间下,超辐射准绑定态是由非线性电磁学在视界处电势增强所致;与 Reissner-Nordstr"om 黑洞不同,后者不具备此类超辐射准绑定态。我们计算了多个 \ell 范围内的谱,并发现单极模增长速率最快。我们发现,若标量场的电荷-质量比补偿得当,即使规律黑洞电荷较小,也可引发显著的超辐射不稳定。我们估算了黑洞质量可存入标量场的量,极端电荷情形下上限约为 20%20\%。最后,我们考虑了超辐射阈值处的平稳绑定态,并推测由于此不稳定,ABG 黑洞将演化为带电标量发亮的配置。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.14967,
  title  = {Superradiant instability of a charged regular black hole},
  author = {Sam R. Dolan and Marco A. A. de Paula and Luiz C. S. Leite and Luís C. B. Crispino},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.14967},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 13 figures. Version accepted by PRD