带电黑洞的蒸发

电荷足够大的黑洞的带电粒子发射呈指数抑制。因此，此类黑洞通过中性霍金辐射的发射被驱动趋向极端态。最终，孤立黑洞足够接近极端态，使得单个霍金光子的引力反作用变得重要，时空弯曲中的量子场论近似失效。为了继续推进，我们需要使用量子引力理论。我们利用对近极端黑洞量子引力热力学的最新理解，计算了中性及带电霍金辐射的修正谱，包括反作用效应、灰体因子和度规涨落的影响。在低温下，度规的一组轻模式的剧烈涨落对中性粒子发射产生了剧烈修正——与半经典预测相反——确保黑洞保持亚极端态。相关地，角动量约束意味着，在足够接近极端态时，零角动量黑洞不再单独发射光子和引力子；主导辐射通道由角动量单态中的纠缠光子对组成。我们还计算了反作用效应和度规涨落对带电粒子发射的影响。出人意料的是，我们发现半经典施温格发射率基本不变，尽管发射过程导致喉部的几何和热力学发生了巨大变化。我们首次呈现了一个大质量带电黑洞的完整蒸发历史。这修正了半经典计算，该计算对几乎整个蒸发历史给出了完全错误的预测，即使是对温度计所测温度等最粗略的可观测量也是如此。