Superradiance Effect of a Black Hole Immersed in an Expanding Universe
研究了膨胀宇宙中带电黑洞的超辐射效应。我们考虑了一个散射在带电McVittie黑洞视界外的大质量带电标量场。我们对宇宙膨胀的两个不同时期,即尘埃占主导和辐射占主导的时期,从McVittie黑洞视界提取的电能进行了详细的分析。我们发现,在宇宙膨胀的两个时期,我们都有超辐射效应。我们的研究还提供了证据,我们有提取的能量从视界的中性McVittie黑洞。
2018-03-05 gr-qc hep-th
Condition for Superradiance in Higher-dimensional Rotating Black Holes
结果表明,在$(4+n)$维旋转黑洞的辐射中总是存在超辐射模.使用贝肯斯坦参数的超辐射模式的条件被证明是$0 < ω< m Ω$的标量,电磁波和引力波时,时空背景有一个单一的角动量参数轴上的膜,其中$Ω$是一个旋转频率的黑洞和$m$是方位角量子数的辐射波。
2005-04-16 gr-qc hep-th
Holographic thermalization, quasinormal modes and superradiance in Kerr-AdS
反德西特(AdS)背景中的黑洞在规范/引力对偶中起着关键作用,它们决定了对偶场论的平衡方法。我们对四维和五维时空中的扰动Kerr-AdS黑洞进行了详细的分析,包括其准正规模、流体动力学模和超辐射不稳定模的计算。我们的研究结果揭示了新的黑洞相位与一个单一的Killing场的可能性,可能的新的全息现象和相位的存在下,一个旋转的化学势,并关闭一个关键的差距,我们的理解线性扰动的黑洞在反德西特的情况。
2013-12-18 hep-th
Quasinormal modes, Superradiance and Area Spectrum for 2+1 Acoustic Black Holes
本文给出了旋转2+1维声波黑洞(排水浴缸流体流)中声波扰动的准正规模在低频极限下的精确表达式,并对Kunstatter提出的绝热不变量进行了评价.利用Bohr-Sommerfeld量子化规则计算了该声学黑洞的等效面积谱,并计算了纯自旋2+1黑洞的超辐射现象.
2005-05-10 gr-qc hep-th
Superradiance of massive scalar particles around rotating regular black holes
本文研究旋转正则黑洞周围小质量标量粒子的超辐射不稳定性和能量提取效率,解析给出本征频率与放大因子,并揭示正则化参数与旋转参数竞争下超辐射的多种模式。
2023-05-25 gr-qc hep-th
Superradiance in acoustic black hole
School of Physics, Beijing Institute of Technology(北京理工大学物理学院)
本文研究了用固体材料制成的声学黑洞中的超辐射现象,通过理论分析和COMSOL仿真发现,当满足一般超辐射条件时,声学黑洞可产生超辐射,但其放大效应弱于常规圆柱体,且不同模型在相同物理尺度下表现相似,与极端 Kerr 黑洞现象一致。
2026-03-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantum superradiance on static black hole space-times
研究了静态荷黑洞时空中无质量荷电标量场超辐射经典过程的量子模拟。我们表明,一个“在”真空状态,这是缺乏粒子在过去的零无穷大,包含一个外向流的粒子在未来的零无穷大。这种辐射只在超辐射模式下发射,本质上是非热的。
2020-11-07 gr-qc hep-th
Superradiance Instability of Small Rotating AdS Black Holes in Arbitrary Dimensions
研究了超辐射下$D$维单旋转Myers-Perry-AdS黑洞在标量场扰动下的稳定性.众所周知,小的四维旋转或带电反德西特(AdS)黑洞对标量场的超辐射不稳定性是不稳定的。最近的工作扩展到五维旋转带电AdS黑洞或任意维静态带电AdS黑洞的不稳定性的存在。在这项工作中,我们分析证明,在任意尺寸的旋转小AdS黑洞也表现出超辐射不稳定性的(正)角动量量子数的值无关。为了做到这一点,我们解决了克莱因-戈登方程在慢旋转,低频率的限制。通过使用渐近匹配技术,我们能够计算的实部和虚部的校正项的频率的标量场由于黑洞的存在,确认超辐射不稳定性的存在。我们看到,与静态AdS黑洞的情况不同,对于任意角动量数和时空维数的旋转AdS黑洞,解析方法都是有效的。为了比较,我们在附录中的黑洞炸弹形式中导出了Myers-Perry黑洞的相应修正项,结果是一致的。
2015-08-03 gr-qc hep-th
Superradiance and quantum states on black hole space-times
考虑了黑洞时空中量子场的Boulware态和Hartle-Hawking态的定义。史瓦西黑洞上这些态的性质已经被理解了很多年,但是这两种态在克尔黑洞上都没有直接的类似物。我们展示了超辐射模如何在克尔的量子态定义中发挥重要作用。超辐射也存在于静态黑洞时空中,特别是对于Reissner-Nordstrom黑洞上的带电标量场。我们探讨是否存在类似的Boulware和Hartle-Hawking状态在这种情况下。
2023-03-23 gr-qc hep-th
Superradiance of a Global Monopole in Reissner-Nordström(-AdS) Space-time
本文通过考虑Reissner-Nordström-Anti-de Sitter(RN-AdS)黑洞的Klein-Gordon方程,研究了在该几何中被整体黑洞吞噬的带电大质量标量场的行为.本文研究了RN-AdS和被反射镜包围的RN黑洞的超辐射现象和带电标量扰动对黑洞不稳定性的影响。黑洞炸弹案这些情况下的影响的分析讨论,也与几个图表的帮助下详细。电荷的大小影响超辐射阈值频率,也影响两种情况下的不稳定时间尺度。整体超辐射的存在使得这些黑洞相对于超辐射不稳定性更加稳定。
2020-05-16 gr-qc hep-th
Superradiance around Rotating Dilatonic Black Hole
我们考虑旋转双光子黑洞周围的超辐射效应。我们分析两个案例:一个是具有耦合常数$α=\sqrt{3}$的精确解,它的有效作用量是从5维Kaluza-Klein理论中约化的;另一个是具有任意耦合常数的慢旋转双光子黑洞。我们发现存在一个临界值($α\sim 1$),这是超弦模型预言的,并且当耦合大于临界值时,在最大荷电极限下的超辐射率比Kerr-Newman情形($α=0$)要高得多.因此,在高维统一理论中的四维原初黑洞要么是旋转的但几乎是中性的,要么是带电的但实际上是不旋转的。
1994-08-16 gr-qc hep-th
Renormalized charged scalar current on a Reissner-Nordstrom black hole in the presence of charge superradiance
本文利用实用模和重整化方法,计算超辐射情形下 Reissner-Nordstrom 黑洞中带电量子标量场的重整化电荷流,并比较三种量子态及分析其电磁反作用。
2025-05-11 gr-qc hep-th
Charge (in)stability and superradiance of Topological Stars
本研究通过多种方法计算拓扑星体在模糊球与黑弦区域下带电标量微扰的准正模频率,证实其线性稳定性,并分析黑弦的电荷超辐射放大因子。
2024-05-20 hep-th
A comparison of superradiance and negative-phase-velocity phenomenons in the ergosphere of a rotating black hole
近年来,人们报道了具有负相速的平面电磁波在旋转黑洞能层中的传播。NPV传播和超辐射的比较。我们表明,虽然这两种现象涉及负能量密度,有两个显着的区别。
2006-11-23 astro-ph gr-qc hep-th
Black hole superradiance in Poincaré gauge theory
Institute for Basic Science (IBS)(韩国基础科学研究所);Cosmology, Gravity, and Astroparticle Physics Group, Center for Theoretical Physics of the Universe(宇宙学、引力与天体物理组,宇宙理论物理中心);Center for Geometry and Physics(几何与物理中心)
本文研究了在庞加莱规范理论中, torsion 对旋转黑洞能量提取的影响,通过狄拉克费米子的左手不对称性实现能量提取,同时保持泡利不相容原理。
2026-03-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Superradiance and instability of the charged Myers-Perry black holes in the Gödel Universe
本文考虑两个角动量相等的渐近Gödel 5维带电旋转黑洞的标量场扰动。结果表明,微扰本征振荡的谱中含有超辐射不稳定模。不稳定性的原因是哥德尔宇宙渐近远区的限制狄利克雷边界条件。约束盒使超辐射模从黑洞中提取转动能,并在经过黑洞的多次反射后无限增长。在渐近反德西特(AdS)时空中,旋转的黑洞也有类似的不稳定性。
2011-09-05 gr-qc hep-th
Black Hole Superradiance in the Presence of Lorentz Symmetry Violation
在Einstein-bumblebee修正引力的背景下,考虑自旋类小黑洞顶部的大质量标量扰动,探讨自发洛伦兹对称性破缺对超辐射散射和相应不稳定性的作用.结果表明,在标量波的低频极限处,洛伦兹破坏参数$α<0$使超辐射散射增强,$α>0$使超辐射散射减弱.此外,通过解决黑洞炸弹的问题,我们提取了一个改进的边界的不稳定性制度表明,$α<0$增加的标量场不稳定性的参数空间,而$α>0$减少它。
2021-03-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black Hole Superradiance in Dynamical Chern-Simons Gravity
本文研究动力学陈-西蒙斯引力中缓慢旋转黑洞的超辐射,发现陈-西蒙斯帽结构会激发额外模式并对标量云的角向依赖产生小修正。
2023-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hairless Black Hole by Superradiance
本文研究带电标量场在Reissner-Nordström黑洞背景下的标量化与超辐射相互作用,发现“快子超辐射”使标量凝聚体完全耗尽,黑洞无法形成有毛态,并提出计算各通道能量转移的通量公式。
2025-08-15 gr-qc hep-th
Shedding new light on the absence of fermionic superradiance and maximal infalling rate of fermions into a black hole
本研究通过区分超辐射与霍金效应,阐明费米子超辐射不增加黑洞总通量,并揭示费米子最大坠入速率受霍金温度控制。
2023-09-24 gr-qc hep-th
Quantum Treatment of Black Hole Superradiance
本文通过量子化方法研究了克尔黑洞的超辐射现象,揭示了云的生长与粒子数目的量子演化,并探讨了霍金辐射等现象。
2025-12-07 gr-qc hep-th
Superradiance and statistical entropy of hairy black hole in three dimensions
在brickwall方法中考虑了超辐射模,计算了旋转多毛黑洞的统计熵。紫外截止与引力头发无关,这给出了熵的明确定义的面积定律。结果表明,物质场的角动量和能量依赖于引力毛。对于消失的引力毛,物质场的能量与黑洞的质量和黑洞的角动量有关,而物质场的角动量与黑洞的角动量成正比。
2013-08-07 gr-qc hep-th
Quantum vortex instability and black hole superradiance
漩涡和黑洞为物理学中许多有趣的动力学过程奠定了基础。在这里,我们研究了旋转黑洞周围的量子涡旋和旋转超辐射的动力学不稳定性,说明在这个过程中,相同的物理学在这两个看似不同的现象中起作用。我们还比较了涡旋的不稳定性的黑洞炸弹不稳定性,这发生在克尔时空的大规模标量场。从黑洞炸弹模式和氢谱之间的类比中得到启发,将涡旋不稳定性与参与$α$衰变的核共振进行了比较。
2021-12-22 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-ph
Superradiance and black hole bomb in five-dimensional minimal ungauged supergravity
研究了由一个旋转的五维最小无规范超引力黑洞和一个围绕它的反射镜组成的黑洞炸弹模型,在低频标量扰动下,我们得到了Klein-Gordon方程在黑洞时空的近视界和远区的解.为了避免对数项的解决方案,我们假设轨道量子数$ l $采取接近,但不完全是整数值,并执行这些解决方案的匹配在一个中间区域。这使我们能够计算分析的频谱准正规模式,采取的限制,$ l $的方法,偶数或奇数分别。我们发现,所有的$ l $模式的标量扰动进行负阻尼制度的超辐射,导致其振幅的指数增长。因此,所考虑的模型将表现出超辐射不稳定性,最终表现为五维中的黑洞炸弹。
2014-11-27 gr-qc hep-th
Hairy black holes and the endpoint of AdS$_4$ charged superradiance
我们构造了在超辐射开始时与反德西特(AdS $_4$)Reissner-Nordström黑洞合并的多毛黑洞解。对于给定的质量和电荷,这些多毛的黑洞比相应的AdS $_4$ -Reissner-Nordström黑洞具有更高的熵。因此,它们是带电超辐射不稳定性终点的天然候选者。另一方面,多毛的黑洞从来没有在正则和巨正则系综中占主导地位。毛状黑洞的零视界半径是一个孤立子(即在规范变换下的玻色子星)。对于小质量和小电荷的情况,我们构造了微扰解,从而可以利用毛状黑洞的性质来验证和比较初值模拟的结果。我们进一步讨论了在全局AdS $_4$ -Reissner-Nordström黑洞中也存在的近视界标量凝聚不稳定性。我们强调了不同性质的近视界和超辐射不稳定性,多毛的黑洞最终存在,因为非线性不稳定的AdS。
2017-03-01 gr-qc hep-th
Quantum induced superradiance
本文研究了三维反德西特空间中旋转量子黑洞的半经典反作用诱导超辐射现象,发现反作用虽维护宇宙审查但导致动力学不稳定,并据此提出量子黑洞的稳定性判据。
2025-01-28 gr-qc hep-th
Quantum fermion superradiance and vacuum ambiguities on charged black holes
本文证明静态带电黑洞上的量子费米子场存在经典过程所没有的超辐射现象,并通过构造特定真空态描述黑洞放电与能量损失,进而分析量子真空定义歧义对该现象解释的影响。
2025-05-08 gr-qc hep-th
Kerr-Sen-like Lorentz violating black holes and Superradiance phenomena
一个类似Kerr-Sen的黑洞解来自爱因斯坦-大黄蜂引力。它包含一个洛伦兹破坏(LV)参数,当大黄蜂场通过经典作用的对称性自发破缺而获得真空期望值时,该参数进入。关于这个时空的奇异性的几何结构进行了研究,参考所涉及的参数在克尔-森-似度规。我们引入爱因斯坦-大黄蜂修正引力来探讨自发洛伦兹违反对超辐射散射现象的作用以及与之相关的不稳定性。我们观察到,对于标量波的低频范围,当洛伦兹违反参数$\ell$取负值时,超辐射散射增强,当$\ell$取正值时,超辐射散射减弱。对黑洞炸弹问题的研究表明,当$\ell$为负值时,标量场不稳定性的参数空间显著增大,而当为正值时,参数空间显著减小.我们还试图通过比较黑洞参数产生的阴影的变形与观测到的圆度偏差和$M87*$数据的角度偏差,来约束类克尔-森黑洞中包含的参数。
2022-03-15 gr-qc hep-th
Superradiance in the BTZ black hole with Robin boundary conditions
我们证明了在空间无穷远处施加一定的Robin边界条件时,在BTZ黑洞中传播的大质量标量场的超辐射模的存在性.这些超辐射模被定义为穿过视界的能流朝向外部区域的那些解。随后从旋转,渐近平坦的黑洞,我们得到,并不是所有的模式,在时间上呈指数增长的超辐射;对于其中的一些,增长是由一个散装的不稳定性的AdS3,由罗宾边界条件的标量场触发,而不是从BTZ黑洞的能量提取。因此,这种设置提供了一个例子,其中低频的玻色子模式将能量泵入旋转的黑洞,而不是从旋转的黑洞提取能量。
2017-10-22 gr-qc hep-th
Black hole superradiance with (dark) matter accretion
本文研究黑洞超辐射与环境物质吸积的耦合演化,提出过超辐射机制,使云团与黑洞质量比可超过10%的标准上限,并给出波暗物质涡旋和重子盘两个吸积示例。
2023-05-25 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Superradiance and instabilities in black holes surrounded by anisotropic fluids
在本文中,我们分析了带电标量场在一个Reissner-Nordström黑洞中的传播,该黑洞被赋予一种各向异性流体,对于某些参数集,该流体可以起到宇宙学项的作用。标量波散射的演变检查产生相同的超辐射散射条件,在德西特的情况下。此外,对拟正规边界条件的应用所产生的模态进行了分析。讨论了某些特殊情况下拟正规频率的解析解。此外,超辐射条件适用于触发不稳定模的拟正规问题,这一点通过我们的数值分析得到了证实。
2021-12-01 gr-qc hep-th
Black Hole Superradiance in Dynamical Spacetime
本文通过数值求解完整的爱因斯坦场方程,研究了近极值黑洞(无量纲自旋$a=0.99$)对引力波的超辐射散射。这使我们能够研究黑洞在散射过程中失去能量和角动量时的动力学。为了探索相互作用的非线性相位,我们考虑初始能量高达黑洞质量的$10%$的引力波包。我们发现,随着入射波能量的增加,散射波的放大,以及从黑洞的能量提取效率,减少。在相互作用过程中,视视界几何形状经历了相当大的非轴对称振荡。当入射波包的峰值频率高于超辐射发生的位置,但接近黑洞的主导准正规模频率时,发生最大振幅的激发。
2014-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Non-modal effects in black hole perturbation theory: Transient Superradiance
该研究探究黑洞时空线性微扰的非模态稳定性,发现虽微扰渐近衰减但有限时间内可出现大振幅增长,机制为暂态超辐射,还提出QNM能量正定性定理与无收敛问题的黑洞伪谱截断哈密顿量方法。
2025-09-02 gr-qc hep-th math-ph
Black Hole Superradiance From Kerr/CFT
具有频率和角动量(ω,m)的标量场被具有质量和自旋(M,J)的近极端Kerr黑洞的超辐射散射是七十年代由Starobinsky,Churilov,Press和Teukolsky导出的。在本文中,我们证明了当频率标度到超辐射边界时,散射振幅对(ω,m,M,J)的全函数依赖性可以由对偶二维共形场论精确地再现,其中黑洞对应于特定的热态,而标量场对应于特定的算符.这一惊人的一致性证实了克尔与CFT之间的一个明确的对应关系。
2009-07-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gregory-Laflamme and Superradiance encounter Black Resonator Strings
本文构造了具有螺旋Killing向量场的黑共振弦,它们从D=6 Myers-Perry黑弦的超辐射不稳定性分叉而来,且在共存参数下熵更高,同时发现Kaluza-Klein geon是独立解而非其无视界极限。
2023-08-03 gr-qc hep-th
Evolution of black hole shadows from superradiance
由于超辐射不稳定性,黑洞已经变成了宇宙实验室,用来寻找超轻标量。在本文中,我们提出了一个详细的研究超辐射演化的影响,黑洞阴影和调查令人兴奋的可能性,探索它与未来的观测甚长基线干涉。我们模拟的超辐射演变数值,在绝热制度,并推导出解析近似模拟的过程。在超辐射的驱动下,我们演化了黑洞阴影直径,发现它可以改变几个$μ$,就在事件视界望远镜的当前分辨率之下,尽管时间尺度比实际观测时间要长;以及(iii)详细探讨阴影的最终状态是如何由初始参数和耦合决定的。
2020-07-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Duality between Seiberg-Witten Theory and Black Hole Superradiance
本文发现Seiberg-Witten理论与黑洞超辐射之间存在对偶性,通过构建字典将超辐射频率用规范参数表示,并结合瞬子计数与连接公式解析处理边界条件,获得了与数值结果一致的频率。
2024-02-27 gr-qc hep-th math-ph
Superradiance in the sky
讨论了旋转黑洞对平面电磁波和引力波的超辐射散射放大的条件。我们表明,特别是,放大可以发生的低频波的入射角参数接近0(或$π$)相对于黑洞自旋轴和一个参数小的左(或右)极化。这是由旋转的电/磁偶极子或引力四极子以大半径绕黑洞伴星旋转并与后者共同旋转所发射的辐射的情况。这可以产生可观测到的超辐射效应,例如,在中子星-恒星质量黑洞双星中,以及在由围绕中心超大质量黑洞运行的紧凑双星组成的三重系统中。由于超辐射,在这些系统中的总源光度表现出一个特征的轨道调制,可能会导致显着的观测签名,从而铺平了道路,在不久的将来,测试广义相对论的最奇特的预测之一。
2016-12-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Scalar fields around a rotating loop quantum gravity black hole: Waveform, quasi-normal modes and superradiance
本文研究旋转圈量子引力黑洞周围标量场的动力学,发现正则化参数影响准正则模的阻尼振荡,黑洞稳定,且其超辐射强于Kerr黑洞。
2024-07-09 gr-qc hep-th
Superradiance of charged black holes in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
本文证明了在Einstein-Gauss-Bonnet引力中的带电黑洞具有超辐射不稳定性。它是由一个带电的标量场触发的,该场在位于视界外的镜子处满足狄利克雷边界条件。在广义相对论中,如果反射镜位于临界半径之外,则存在不稳定模式,这使得不稳定性成为长波长的不稳定性。我们探讨了高斯-博内修正对临界半径的影响,发现临界半径随着高斯-博内耦合$α$的增加而减小。由于到目前为止,爱因斯坦-高斯-博内理论缺乏旋转解析解,这是第一个在作用量中存在更高曲率项的超辐射不稳定性的例子。
2017-09-11 gr-qc hep-th
Superradiance and Stability of Kerr Black Hole Enclosed by Anisotropic Fluid Matter
本文以旋转的黑洞为研究对象,研究了Kiselev时空中被各向异性流体物质、辐射、尘埃和暗物质包围的大质量标量超辐射散射及其稳定性。超辐射行为依赖于Kiselev时空中各向异性物质$K$的强度参数。通过对标量扰动采用低频低质量的表现,我们发现$K<0$在较宽的频率范围内增强了超辐射散射,而$K=0$在较窄的频率范围内抑制了超辐射散射。因此,旋转黑洞周围的辐射和暗物质分别作为大质量标量超辐射的放大器和衰减器。这是因为灰尘具有双重作用,因为它承认了$K$的两个迹象。通过对BH爆机制的稳定性分析,我们发现在暗物质的存在下,标准Kerr BH($K=0$)的不稳定区得到了改善,有利于稳定化,而辐射和尘埃对它没有影响,换句话说,考虑BH周围的暗物质流体,我们得到了一个更宽的区,允许大质量标量场动力学享受超辐射稳定性.
2021-11-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Charge superradiance on charged BTZ black holes
本研究针对带电BTZ黑洞背景下的带电标量场超辐射散射展开,分析不同边界条件、黑洞状态及参数的影响,证实了带电旋转BTZ黑洞存在多类边界条件下的复频率超辐射散射模式,并探究了电荷对出射能流的影响及模式稳定性。
2024-07-14 gr-qc hep-th
Lifshitz scaling, ringing black holes, and superradiance
研究了固定Schwarzschild黑洞周围Lifshitz标量场的振铃波形和反射率。由于洛伦兹破缺项的存在,径向波方程被修正,从而导致衰荡波形的多样性。此外,事实证明,由史瓦西黑洞散射的Lifshitz波表现出超辐射。洛伦兹破缺项导致超光速传播,高频模式可以进入和离开Killing视界的内部,那里的负能量是不被禁止的。这使得利弗希茨波可以将额外的正能量带到无穷远,同时在基灵视界内留下负能量,类似于克尔时空能层中的彭罗斯过程。另一个有趣的现象是长寿命的准正规模式的出现,与旋转型色散关系。这些效应极大地改变了微观黑洞的灰体因子,其霍金温度与Lifshitz能量标度相当或更高。
2021-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Small Kerr-anti-de Sitter black holes are unstable
黑洞时空中的超辐射可以引发不稳定性。在这里,我们表明,由于超辐射,小克尔反德西特黑洞是不稳定的。我们的演示使用匹配过程,在长波长近似。
2004-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
Black Hole Superradiance in f(R) Gravities
研究了在渐近平坦和de-Sitter时空中,在$f(R)$引力作用下,带电荷的大质量标量波散射小的慢旋转Kerr-Newman黑洞的超辐射放大因子.我们采用\emph{``analytical asymptotic matching''}近似技术,这是有效的,在低频区的康普顿波长的传播粒子是远远大于黑洞的大小。$f(R)$ -Kerr-Newman族解对黑洞的电荷对度规的贡献产生了额外的可分辨效应,这反过来又影响了SAF及其频率范围。虽然我们的分析是一般的,我们提出的Starobinsky和胡-Sawicki $f(R)$模型的重力作为我们的工作例子的数值结果。在渐近平坦时空的情况下,Starobinsky $f(R)$模型预测的SAF与GR模型预测的SAF在频率参数空间上没有区别,而Hu-Sawicki模型预测的SAF在频率参数空间上可能比GR模型预测的SAF更弱或更强。在渐近de-Sitter时空的情况下,Starobinsky模型中可能不会出现超辐射散射,或者出现超辐射散射的几率比GR模型中的小,而在Hu-Sawicki模型中,超辐射散射的结果及其频率区域与标准结果不同.
2020-12-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Modulating binary dynamics via the termination of black hole superradiance
本研究探讨了双星伴星潮汐扰动终止黑洞超辐射对双星轨道动力学的反作用,推导了EMRI系统参数的演化方程,发现该反作用能显著调制双星演化,为未来通过EMRI统计探测超轻玻色子提供了初步框架。
2024-01-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Superradiance and the Statistical-Mechanical Entropy of Rotating BTZ Black Holes
本文研究了与黑洞{ \it旋转}处于热平衡的量子场的统计力学熵的brick-wall模型中的发散结构。特别是,从超辐射模式的熵的贡献被仔细纳入,导致这种贡献的结果,纠正了文献中的一些以前的错误。原来,以前的错误是由于不正确的超辐射模式的量化。对于旋转BTZ黑洞的情况,一些主要结果是,超辐射模的熵贡献是正的而不是负的,并且与非超辐射模的熵贡献一样具有领先阶发散。然而,通过引入一个普遍的砖墙截断,总熵仍然可以与旋转黑洞的贝肯斯坦-霍金熵相一致。我们的正确处理的超辐射模式的“角动量修正的正则系综”也删除了不必要的介绍,以及在文献中定义不清的表达式调节截止数。
1999-02-19 gr-qc hep-th
Dark radiation from Kerr primordial black holes: the role of superradiance
College of Sciences, Northeastern University(东北大学理学院);Liaoning Key Laboratory of Cosmology and Astrophysics(辽宁省宇宙学与天体物理重点实验室);MOE Key Laboratory of Data Analytics and Optimization for Smart Industry(教育部智能工业数据分析与优化重点实验室);National Frontiers Science Center for Industrial Intelligence and Systems Optimization(国家工业智能与系统优化前沿科学中心)
研究Kerr原始黑洞通过超辐射抑制暗辐射效应,发现超辐射通过提取角动量减少ΔN_eff,但超辐射云的引力波发射在特定条件下可部分补偿损失。
2026-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Spectrum of the Axion Dark Sector, Cosmological Observable and Black Hole Superradiance Constraints
一致的量子引力框架经常预言大量超轻赝标自由度的存在,形成弦轴宇宙的唯象景观。额外维度的紧致流形和真空的复杂性决定了这些场可能具有跨越数十年的宇宙学重要尺度的参数。对双星和超大质量黑洞系统的天体物理观测可以通过超辐射现象排除某些超轻质量玻色子的存在。在这项工作中,它示出了如何使用这些测量来约束多玻色子场论的质量的统计分布的属性,受到轴子场对准模型和M理论中的弦轴向的明确实现的启发。这样的方法可以排除$N_{\rm ax} \geq 30$类轴子场的范围内的质量分布宽度和中心值跨越许多数量级,涵盖了重要的暗扇区和大统一理论的轴子现象。这是证明了在弦论和M-理论,在某些情况下的质量分布采取普遍形式的随机矩阵理论中发现的几个例子的轴子。
2018-11-14 hep-ph hep-th
Superradiance -- the 2020 Edition
超辐射是一个涉及耗散系统的辐射增强过程。超辐射在光学、量子力学,特别是相对论和天体物理学中发挥了重要作用。在广义相对论中,黑洞的超辐射是被能区所允许的,能区允许从真空中提取能量、电荷和角动量,即使是在经典水平上。时空的稳定性是由事件视界来加强的,在那里负能态被倾倒。黑洞超辐射与黑洞面积定理、彭罗斯过程、潮汐力,甚至霍金辐射都有密切的联系,后者可以被解释为黑洞超辐射的量子版本。各种机制(如大质量场、磁场、反德西特边界、非线性相互作用等)可以限制放大的辐射并引起强烈的不稳定性。这些“黑洞炸弹”在寻找暗物质和标准模型之外的物理学中有应用,与避开无毛定理的新黑洞解的形成阈值有关,可以在实验室中通过设计引力的模拟模型进行研究,甚至可能通过规范-引力对偶性提供自发对称性破缺和超流性的全息描述。这项工作是为了提供一个统一的图片,这多方面的问题。我们专注于该领域的最新发展,并制定了一些新的例子和应用,从基础物理到天体物理。
2021-01-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Superradiance and black resonator strings encounter helical black strings
本文在六维Einstein引力中构造了上同调-1螺旋黑洞弦,它从等自旋Myers-Perry黑洞弦的超辐射不稳定性起始处分岔。该解具有非零视界速度,其熵介于Myers-Perry黑洞弦与黑洞共振弦之间,且在视界速度达光速时熵趋零,但未发现正则无视界解。
2023-08-03 gr-qc hep-th
Universal linear in temperature resistivity from black hole superradiance
对许多非常规材料家族的观察激发了对产生线性温度直流电阻率的鲁棒机制的研究。BKT量子相变在有限密度物质的全息描述中是常见的,分离临界相和有序相。我们表明,在全息BKT临界点,如果不稳定的运营商耦合到电流通过不相关的运营商,然后线性贡献的电阻率普遍获得。我们还获得了广泛的幂律尾的光学电导率,从德鲁德峰以及带间能量尺度的频谱权重的移动。我们给出了一个部分实现这种情况下使用爱因斯坦-麦克斯韦赝标量体理论。不稳定性是一个矢量模式在非零波矢,这是沟通的均匀电流通过无关耦合到离子晶格。
2012-08-20 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Separating the superradiant emission from the Hawking radiation from a rotating black hole
本文显式计算旋转黑洞标量粒子的超辐射发射,并与含 Hawking 辐射的总发射比较,证明二者不同且超辐射在零温极端黑洞中仍存在。
2023-07-16 gr-qc hep-th
Dyonic Kerr-Sen Black Hole's Resonant Scattering: Absorption and Superradiance
Mahidol University(玛希隆大学)
研究带电克尔-森黑洞中标量超辐射散射,通过分析渐近匹配方法推导放大因子,揭示电荷和磁荷对能量提取效率的影响。
2026-02-24 gr-qc hep-th