中文

振铃黑洞对电磁场的超辐射散射

广义相对论与量子宇宙学 2025-10-28 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

引力波(GWs)的探测开启了引力波天文学的新纪元。处于铃宕(ringdown)阶段的黑洞(BHs)提供了最干净的发射引力波信号,其印刻了低能扰动下黑洞的基本性质。除引力波外,振铃黑洞的任何互补特征都可能至关重要。受此启发,我们分析了此类背景下的电磁波散射,并证明振铃史瓦西黑洞的吸收截面可呈现超辐射性。此外,我们发现此类超辐射现象在本质上是瞬态的,其特征时间尺度等于引力波振荡时间尺度。我们进一步指出,现有的地基低频阵列(LOFAR)射电望远镜或可探测质量范围 M101102MM\sim 10^{-1} - 10^{-2} M_{\odot} 的黑洞所发出的此类瞬态信号,这些黑洞必然起源于原初。我们当前的结果开启了通过电磁波观测黑洞并合现象的一个引人入胜的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.01548,
  title  = {Superradiant scattering of electromagnetic fields from ringing black holes},
  author = {Rajesh Karmakar and Debaprasad Maity},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.01548},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 3 figures, 1 table, Published version in EPJC