玻色子星并合产生的同步引力原子
广义相对论与量子宇宙学
2020-11-25 v1 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
若超轻玻色场作为暗物质在自然界存在，超辐射会使旋转黑洞（BH）自旋下降，动态赋予其平衡玻色云，此处称为同步引力原子（SGA）。另一方面，这些场的自引力可将其聚集成（标量或矢量）无视界孤子，即玻色子星（BS）。我们表明 BS 的动力学提供了一条形成 SGA 的新通道。我们研究并合形成旋转黑洞的 BS 双星。视界形成后，黑洞通过吸积玻色场自旋上升，但残留物徘徊于视界周围。若恰有足够角动量存在，黑洞自旋上升恰好停滞于残留物变为 SGA 之时。不同初始数据导致具有不同量子数的 SGA。因此，SGA 既可经超辐射驱动的黑洞自旋下降形成，也可经吸积驱动的黑洞自旋上升形成。此外，后者过程可产生比前者更重的 SGA：在本文一例中，最终系统约 的能量与约 的角动量保留在 SGA 中。我们提出，在吸积与超辐射均贡献于 SGA 形成的系统中，可能出现更高数值。
引用
@article{arxiv.2007.11584,
title = {Synchronised gravitational atoms from mergers of bosonic stars},
author = {Nicolas Sanchis-Gual and Miguel Zilhão and Carlos Herdeiro and Fabrizio Di Giovanni and José A. Font and Eugen Radu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11584},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 7 figures