磁黑洞的超辐射不稳定性
广义相对论与量子宇宙学
2025-01-22 v2 高能物理 - 理论
摘要
黑洞超辐射已被证明在引力物理学的多个领域中非常有价值,并具有广阔的发现潜力。在本文中,我们考虑了带磁荷的旋转黑洞的超辐射不稳定性,并发现了与中性黑洞相比的一些重要差异。考虑大质量带电玻色子场,我们发现不稳定性时标要短得多,即使黑洞包含一个数量级的磁单极子,或者仅仅包含一个,并且具有低、中或大的角动量值,这一点也成立。特别是,这种不稳定性比带电π介子的辐射衰变时间快得多,这可能使其具有物理相关性。此外,我们的分析将最不稳定的模式识别为一类单极球体谐波,我们称之为北极和南极单极模式,其形态与标准超辐射中的模式显著不同,因为它们沿着旋转轴延伸。为了完整性,我们还研究了带电无质量场的准正则模式谱和放大因子,在这种情况下没有发现不稳定性的证据。
引用
@article{arxiv.2402.05178,
title = {Superradiant Instability of Magnetic Black Holes},
author = {David Pereñiguez and Marina de Amicis and Richard Brito and Rodrigo Panosso Macedo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.05178},
year = {2025}
}
备注
v1: 5+pages, 4+figures. v2: Discussions improved, results unchanged. Matches published version in PRD