Superradiant instability of a massive scalar on the Kerr spacetime
研究了Kerr黑洞在大质量标量扰动下的超辐射不稳定性。当对大的$r$展开标量势$V_K(r)$时，我们得到一个势$V_i(r)$。用牛顿势$V_1(r)$和远区势$V_2(r)$研究超辐射不稳定性，用$V_3(r)$研究中性粒子绕Kerr黑洞运动时的测地线势$V_{gK}(r)$.因此，采用$V_{gK}(r)$来固定分离常数。通过对牛顿势$V_1(r)$和由$V_2(r)$得到的远区波函数的分析，得到了Kerr黑洞中陷阱阱具有准束缚态的条件.另一个条件，没有陷阱阱（一个微小的井）被发现产生一个渐近的束缚态。最后，我们讨论了势阱位于渐近区的超轻玻色子。
2022-07-03 gr-qc hep-th
Superradiant instability of charged massive scalar field in Kerr-Newman-anti-de Sitter black hole
研究了Kerr-Newman-anti-de Sitter黑洞背景下带电大质量标量场的超辐射不稳定性。利用渐近匹配技术解析求解Klein-Gordon方程，证明了在超辐射区，准正规频率的复数部分为正。由于计算是在小黑洞的近似下进行的，结果表明小Kerr-Newman-anti-de Sitter黑洞对带小电荷的大质量标量场扰动是不稳定的.
2012-07-07 gr-qc hep-th
The Superradiant Instability in AdS
研究了超辐射扰动Kerr黑洞的中间态和终态行为。首先考虑渐近平坦背景中的超辐射散射。然后讨论了反德西特背景中克尔黑洞的情况。具体来说，我们回顾了已知的超辐射不稳定性产生的AdS和其可能的最终状态的行为。
2017-03-27 gr-qc hep-th
Superradiant instability of Kerr-de Sitter black holes in scalar-tensor theory
本文详细研究了标量张量引力中超辐射导致Kerr-de Sitter黑洞不稳定性的机制。我们的结果为研究具有宇宙学常数的天体物理黑洞中的标量张量引力提供了更多的线索。我们还讨论了在deSitter背景下的自发标量化，发现这种不稳定性也可以以一种特殊的形式发生在球形deSitter位形中。
2014-07-17 gr-qc hep-th
The superradiant instability regime of the spinning Kerr black hole
自旋克尔黑洞是已知的超辐射不稳定的大规模标量扰动。本文证明了组合Kerr-black-hole-massive-scalar-field系统的不稳定性区域由无量纲不等式$Mμ< m \cdot \sqrt{{{2(1+γ) (1-\sqrt{1-γ^2}) - γ^2} \over {4γ^2}}}$从上到下有界，其中$\{μ,m\}$分别是标量场的真质量和方位调和指数，$γ\equiv r_-/r_+$是黑洞视界半径之间的无量纲比值.进一步证明了{ \it解析}导出的自旋Kerr黑洞超辐射不稳定区的上界与最近{ \it数值}计算的不稳定共振谱一致。
2016-06-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasibound states of massive scalar around the Kerr black hole
在这项工作中，我们获得了克尔黑洞周围的大质量标量的准束缚态。在Kerr黑洞周围传播的大质量标量通过俘获阱或微阱诱导出远区势，在远区产生共振峰或束缚态。前者代表超辐射不稳定性，而后者可以通过正的$ω_I$来调节超辐射不稳定性。如果标量的能量真的在一个小井周围量子化，那么超轻玻色子可以用类似氢的束缚态来表示，当考虑超辐射不稳定性时，就会产生引力原子。如果外视界外没有阱，则它们的远区波函数代表没有节点的纯束缚态。最后，我们区分超辐射不稳定性和稳定性。
2022-08-31 gr-qc hep-th
Exact Regions of Superradiant Instability of Kerr-Newman Black Holes and Massive Scalar Fields
National Institute of Physics, University of the Philippines Diliman（菲律宾大学迪利曼分校国立物理研究所）
使用VBK方法精确确定了Kerr-Newman黑洞与有质量带电标量场相互作用的超辐射不稳定性参数区域，给出了不稳定边界和增长率的解析表达式。
2026-07-03 gr-qc hep-th
Novel Kerr-Hernquist Black Hole: Quasibound State, Scalar Cloud, Bomb, Superradiant Scattering
该研究通过纽曼 - 贾尼斯算法得到新型克尔 - 赫恩quist黑洞解，利用解析渐近匹配方法研究其标量场动力学，推导准束缚态谱等，揭示了暗物质晕对黑洞谱和稳定性的影响，为相关研究提供统一框架。
2026-08-21 gr-qc hep-th
Quasinormal modes, quasibound states, scalar clouds, and superradiant instabilities of a Kerr-like black hole
我们用连分式方法确定了类克尔黑洞周围标量场的本征频率。本文所考虑的类Kerr度规是Konoplya，Rezzolla和Zhidenko提出的轴对称黑洞的一般参数化的一个子类。除了质量$M$和比角动量$a$，黑洞还依赖于第三个参数$η$，称为变形参数。研究了形变参数对黑洞周围大质量标量场的准正规模和准束缚态的影响。特别是，我们计算的时间尺度与超辐射不稳定性的标量场在这样的时空。本文还讨论了这些不稳定性可能形成的定常标量云的性质。
2022-07-26 astro-ph.HE 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
Superradiant instability of the Kerr-like black hole in Einstein-bumblebee gravity
在洛伦兹对称性自发破缺的爱因斯坦-大黄蜂引力模型中，最近得到了一个精确的类克尔解。本文研究了类克尔黑洞在大质量标量场扰动下的超辐射不稳定性。我们发现洛伦兹破缺参数$L$不影响超辐射区或束缚态区。然而，由于$L$出现在度规中，并且它的影响不能通过重新定义旋转参数$\tilde{a}=\sqrt{1+L}a$来消除，它确实影响了束缚态光谱和超辐射。我们用连分式方法计算了束缚态谱，并讨论了$L$对最大束缚能和阻尼率的影响。由于超辐射条件和束缚态条件都能满足，因此可能发生超辐射不稳定性。与Kerr黑洞相比，该黑洞的超辐射不稳定性不仅非单调地依赖于黑洞的转动参数$\tilde{a}$和黑洞质量$M$与场质量$μ$的乘积，而且还依赖于Lorentz破缺参数$L$ .通过Monte Carlo方法，我们发现对于$l=m=1$态，最不稳定的模出现在$L=-0.79637$，$\tilde{a}/M=0.99884$和$Mμ=0.43920$处，其场的最大增长率约为Kerr黑洞中的10倍.
2021-11-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Superradiant instability of area quantized Kerr black hole with discrete reflectivity
本文研究了面积量子化Kerr黑洞周围大质量标量场的超辐射不稳定性，发现离散反射率使超辐射模式仅在特定质量范围内存在，且面积量子化可终止或抑制玻色云形成。
2025-05-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Maxwell perturbations on Kerr-anti-de Sitter: quasinormal modes, superradiant instabilities and vector clouds
Kerr-anti-de Sitter（Kerr-AdS）黑洞的标量和引力扰动已经在文献中得到了讨论，并显示出丰富的现象学。在本文中，我们完成了玻色子场的分析在此背景下，通过研究麦克斯韦微扰，重点是超辐射不稳定性和矢量云。为此，我们数值求解Teukolsky方程，施加我们在\cite{Wang:2015goa}中提出的径向Teukolsky方程的边界条件。正如其中所发现的，两个罗宾边界条件可以施加到麦克斯韦场的克尔-AdS黑洞，其中之一产生了一组新的准正规模式，甚至Schwarzschild-AdS黑洞。在这里，我们表明这些不同的边界条件产生两组不同的超辐射模式。有趣的是，“新模式”在更大的参数空间中可能不稳定。然后，我们研究静止的麦克斯韦云，存在于超辐射不稳定性的阈值，与两个罗宾边界条件。这些云，在线性水平上得到的，表明存在一个新的家庭的黑洞解在非线性水平上，在Einstein-Maxwell-AdS系统，从克尔-纽曼-AdS家庭的分支。作为与Maxwell云的比较，我们还研究了Kerr-AdS黑洞上的标量云，结果表明，存在对标量模稳定的Kerr-AdS黑洞，但对矢量模不稳定，且具有相同的“量子数“.
2015-12-07 gr-qc hep-th math-ph
Instabilities of Kerr-AdS_5 x S^5 Spacetime
本文研究了具有等角动量的Kerr-AdS_5 × S^5时空的引力微扰。在这个时空中，我们发现了两种经典不稳定性，超辐射不稳定性和Gregory-Laflamme不稳定性。超辐射不稳定性是由超辐射引起的波放大和由于AdS时空的势垒引起的波反射引起的。格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性出现在内部空间S^5的卡鲁扎-克莱因模中，破坏了对称性SO（6）。考虑到这些不稳定性，我们揭示了Kerr-AdS_5 x S^5时空的相结构。AdS/CFT对应的含义进行了讨论。
2008-12-03 gr-qc hep-th
The Kerr-Fermi Sea
在克尔黑洞附近存在一个大质量的标量场，它会产生与束缚超辐射模有关的不稳定性。在本文中，我们表明，大规模的费米子，而不是诱导的不稳定性，约束超辐射模式凝聚，形成一个费米海，以及以外的能层延伸。在半经典WKB近似下，解析计算了费米海在相空间中的形状和其他各种性质。黑洞附近的低能有效理论用费米面的波纹来描述。导出了它们的色散关系和对进入海中的粒子的有效力的表达式。
2009-12-21 gr-qc hep-th
Matter around Kerr black holes in scalar-tensor theories: scalarization and superradiant instability
在标量-张量引力理论中，在电真空中静止的、渐近平坦的黑洞可以用克尔-纽曼解族来描述，就像在广义相对论中一样。我们发现，存在两种机制，可以使克尔黑洞不稳定时，物质存在于附近的黑洞，因为这会导致有效质量的标量。第一种机制是当有效质量平方为负时出现的快子不稳定性，引发标量头发的发展-“自发标量化”的黑洞版本。第二种不稳定性与超辐射有关，当有效质量的平方为正值，并且当黑洞自旋超过某个阈值时，就会出现这种不稳定性。第二种机制也是标量波超辐射散射的共振效应的原因，其放大因子高达10^5或更高。
2014-01-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Hairy black resonators and the AdS$_4$ superradiant instability
通过数值求解3 + 1维Einstein方程，研究了Kerr-AdS黑洞的超辐射不稳定性.我们发现，超辐射不稳定性的结果在两个阶段的过程中，具有不同的初始和二次不稳定性。在次级不稳定性的末端，几何结构以几个不同的基频振荡--一个多重振荡的黑洞。多振荡的黑洞非常接近黑色共振器，尽管有一点引力毛发。在多毛黑共振时期，视界面积的演化与常数的指数接近一致。通过采用不同的种子扰动的初始克尔AdS几何，我们也证明了黑色谐振器的头发是不唯一的。在双量子场论的描述中，旋转不变性被自发地破坏，并且在某些区域能量密度为负，这表明物质的奇异状态不会松弛到静止构型。
2021-09-26 gr-qc hep-th
'Grey Galaxies' as an endpoint of the Kerr-AdS superradiant instability
本文提出Kerr-AdS超辐射不稳定性的终点为“灰星系”解，并构建了该类新解及另一类“旋转黑洞”解，探讨了它们的热力学性质与理论意义。
2023-06-29 gr-qc hep-th
The spinning Kerr-black-hole-mirror bomb: A lower bound on the radius of the reflecting mirror
这种有趣的超辐射放大现象允许轨道运行的标量场从旋转的克尔黑洞中提取旋转能量。有趣的是，如果把黑洞-场系统放在一个反射镜内，防止场辐射能量到无穷远，能量提取率可以随时间呈指数增长。这个由Press和Teukolsky首先设计的Kerr黑洞标量场镜系统在过去的四十年里吸引了物理学家的注意。以前对这种旋转的{ \it黑洞炸弹}的数值研究揭示了一个有趣的事实，即如果反射镜放置得太靠近黑洞视界，超辐射不稳定性就会关闭。在本研究中，我们使用分析技术来探讨这个组成的克尔黑洞线性标量场镜系统的超辐射不稳定性制度。特别地，证明了在这个组合物理系统中，${r_{\text{m}}\over{r_+}}>{1\over 2}\Big(\sqrt{1+{{8M}\over{r_-}}}-1\Big)$的下界为指数增长的超辐射不稳定性的发展提供了必要条件，其中$r_{\text{m}}$是约束镜的半径，$r_{\pm}$是自旋Kerr黑洞的视界半径.我们进一步表明，在线性化的制度，这{ \it解析}推导出的约束镜的半径上的下限同意与直接{ \it数值}计算的超辐射不稳定性光谱的特征旋转黑洞镜炸弹。
2016-12-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Entropy in the Kerr-Newman Black Hole
利用brickwall方法计算了Kerr-Newman黑洞的熵，并特别注意了超辐射标量模的贡献.结果表明，非超辐射模和超辐射模同时对熵的贡献与砖墙截断$ε$的贡献是同阶的.特别地，超辐射模对熵的贡献是负的。为了避免这种方法在角速度趋于零时发散，我们提出了引入角速度的下界，并对单位质量的角动量$a=0$的情况分别处理。此外，从角速度的下界，我们得到的$θ$依赖结构的砖墙截止，这自然需要一个角截止$δ$。最后，如果截断值$ε$和$δ$满足它们之间的适当关系，则所得熵满足面积定律。
1997-06-02 gr-qc hep-th
Superradiant scattering of massive scalar field due to magnetically charged rotating black hole
本研究探讨了磁荷旋转黑洞时空下大质量标量场的超辐射散射，发现磁荷显著影响放大幅度并扩大超辐射频率范围，且在特定参数下与Kerr-Newman黑洞表现出相似性。
2025-04-01 gr-qc hep-th
Onset of superradiant instabilities in the composed Kerr-black-hole-mirror bomb
Press和Teukolsky首先指出，由一个被反射镜包围的旋转克尔黑洞组成的系统可能会产生不稳定性。导致这些指数增长的不稳定性发展的物理机制是限制在黑洞和镜子之间的玻色子场的超辐射放大。这个复合黑洞-镜场系统的一个显著特征是存在一个临界镜半径$r^{\text{stat}}_{\text{m}}$，它支持{ \it平稳}（边缘稳定）场组态。这一关键（“静止”）镜半径标志着稳定和不稳定的黑洞镜场配置之间的界限：约束镜位于$r_{\text{m}}<r^{\text{stat}}_{\text{m}}$区域的组合系统是稳定的（即，受限场的所有模式随时间衰减），而其受限镜位于区域$r_{\text{m}}>r^{\text{stat}}_{\text{m}}$中的组合系统是不稳定的（即，存在随时间指数增长的受限场模式）。在本文中，我们探讨这个临界（边缘稳定）之间的边界稳定和爆炸黑洞镜场配置。结果表明，在快速旋转的黑洞的极限情况下，能从自旋Kerr黑洞中提取转动能的约束镜的最内半径（{ \it最小}）接近于黑洞的视界半径.我们发现，特别是，这一临界镜半径（这标志着在组成系统的超辐射不稳定性的开始）与黑洞温度呈线性比例。
2014-12-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Instability of a Kerr black hole in f(R) gravity
研究了在可行$f(R)$引力场中旋转（Kerr）黑洞的稳定性.线性化Ricci标量方程表现出超辐射不稳定性，导致了$f(R)$引力场中Kerr黑洞的不稳定性.
2013-11-05 gr-qc hep-th
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
Black holes with a single Killing vector field: black resonators
我们在四维空间中数值构造了只包含一个Killing矢量场的渐近反德西特（AdS）黑洞。这些解决方案，我们硬币黑色谐振器，链接的超辐射不稳定性的克尔-AdS的非线性弱湍流不稳定性的AdS的超辐射不稳定性的发病连接到光滑，horizonless几何称为geons。此外，他们证明了非唯一性的Kerr-AdS共享渐近收费。当黑色共振器与Kerr-AdS共存时，我们发现黑色共振器具有更高的熵。尽管如此，我们表明，黑色谐振腔是不稳定的，并评论的影响，为终点的超辐射不稳定性。
2015-05-18 gr-qc hep-th
Kerr-Newman-de Sitter Solution on DGP Brane
我们在DGP模型的膜世界（4D）上找到了Kerr-Newman-deSitter型的精确解。当一个恒定的四维Ricci标量被假定，只有零（平坦）和正（de-Sitter）值满足来自额外的维度的哈密顿约束方程。在整个膜上具有Z_2对称性，膜上具有一个静止的、轴对称的对称性的条件下，我们精确地求解了具有de-Sitter背景的Kerr-Schild形式的约束方程。在de-Sitter背景下，该Kerr-Schild解在Boyer-Lindquist变换下表现良好：约束方程在变换下保持不变，解也是如此。在非旋转极限下，我们证明了Kerr-Newman-deSitter解具有膜世界宇宙加速膨胀的特征。
2008-03-22 gr-qc hep-th
Towards a violation of cosmic censorship
数值证据表明，Kerr-AdS黑洞和“黑共振器”的超辐射不稳定性演化到越来越小的尺度，朝着一个“限制”的黑共振器。使用$AdS_4$超引力，我们认为，这个假定的超辐射不稳定性的终点并不存在。
2015-10-02 gr-qc hep-th
The superradiant instability spectrum of the hydrodynamic vortex model
本文解析研究了流体动力学涡旋模型的超辐射不稳定性，推导出表征其声学模式长波长动力学的复共振频率的紧凑解析公式。
2023-12-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The black hole bomb and superradiant instabilities
如果满足一定的条件，撞击在克尔黑洞上的波在被黑洞散射时会被放大，从而产生超辐射散射。通过在黑洞周围放置一面镜子，可以使系统不稳定。这是普雷斯和特科尔斯基的黑洞炸弹。我们详细研究了这个过程，并计算了增长的时间尺度和振荡频率作为镜子的位置的函数。发现为了使系统黑洞和镜面变得不稳定，存在一个最小的镜面距离。我们还给出了一个明确的例子，表明这样的炸弹可以建立。此外，我们的论点使我们能够证明为什么大的Kerr-AdS黑洞是稳定的，而小的Kerr-AdS黑洞应该是不稳定的。
2004-08-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Effective stability against superradiance of Kerr black holes with synchronised hair
具有同步毛发的克尔黑洞[arXiv：1403.2757，arXiv：1603.02687]是无毛发猜想的反例，在广义相对论中，它与服从所有能量条件的简单物质场（质量为$μ$）最小耦合。由于这些解像克尔一样有一个能区，所以它们一直有可能受到超辐射不稳定性的影响，这与克尔导致它们动力学形成的过程相同。最近的一项突破[arXiv：1711.08464]证实了这种不稳定性，并计算了解决方案样本的相应时间尺度。我们讨论如何这些结果和其他观测支持两个结论：$1)$从克尔极限开始，头发的增加固定耦合$μM$（其中$M$是BH质量）增加的时间尺度的不稳定性; $2)$有头发的解决方案，这个时间尺度，天体物理学黑洞质量，大于宇宙的年龄。后一个结论引入了有限的、但与物理相关的有效稳定性概念。前一个结论，使我们能够确定一个天体物理上可行的域，这种有效稳定的毛茸茸的黑洞，发生，保守，为$Mμ\lesssim 0.25$。这些是动态形成的多毛黑洞，从克尔的超辐射不稳定性，在天体物理时间尺度内，但其自身的超辐射不稳定性只发生在宇宙学时间尺度内。
2018-04-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Kerr-Schild Method and Geodesic Structure in Codimension-2 Brane Black Holes
考虑了在体元中含有Gauss-Bonnet项，在余维为2的2-膜上含有诱导引力项的五维引力场的黑洞解。应用Kerr-Schild方法，我们得到额外的解决方案，其中包括电荷和角动量。为了提高我们对这种几何的理解，我们研究这种时空的测地线结构。
2010-06-16 gr-qc hep-th
Stationary strings and branes in the higher-dimensional Kerr-NUT-(A)dS spacetimes
我们证明了在描述高维旋转黑洞的一般Kerr-NUT-（A）dS时空中，静止弦的Nambu-Goto方程的完全可积性.在D维的静态字符串生成的1-参数家庭的Killing轨迹和字符串配置的问题减少到一个问题，找到一个测地线在一个有效的（D-1）维空间。由此产生的测地线问题的可积性与隐藏的对称性的存在，这是从黑洞背景继承。在具有p个相互交换的基灵向量的时空中，可以引入$ξ$ -膜的概念，即具有由这些场生成的世界体积和1维曲线的p-膜。我们讨论了这种$ξ$ -膜在Kerr-NUT-（A）dS时空中的可积性。
2007-11-14 gr-qc hep-th
Horizon Instability of Extremal Kerr Black Holes: Nonaxisymmetric Modes and Enhanced Growth Rate
我们证明了极值Kerr黑洞的视界不稳定性与超辐射束缚频率下格林函数中的一个奇异分支点有关。我们研究了一般的初始数据支持远离地平线，并发现一个增强的增长率，由于非轴对称模式。生长由每个模式的共形权重控制。我们推测与近极端黑洞和全息对偶的联系。
2016-07-11 gr-qc hep-th
Superradiant instabilities of rotating black branes and strings
黑膜和黑弦一般在引力摄动的某个扇区上是不稳定的。这就是所谓的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性。最近有人认为，存在另一种普遍的不稳定性，影响许多旋转的扩展黑物体。这种不稳定性在某种意义上是普遍的，因为它是由任何无质量场触发的，而不仅仅是引力摄动。在这里，我们详细研究这种新的机制。要使这种不稳定性起作用，需要两个因素：（i）一个能区，它引起波的超辐射放大;（ii）在控制所研究的特定模式演化的有效势中的“束缚”态。我们证明了黑膜Kerr_4 x R^p在这种机制下是不稳定的，并给出了这种情况下不稳定时标的数值结果。另一方面，非常令人惊讶的是，Kerr_d x R^p形式的黑膜在d>4时都是稳定的。这是一个相当出乎意料的结果，它源于这样一个事实，即在高维黑洞时空中没有稳定的圆形轨道，或者在波图像中，在有效势中没有束缚态。我们还表明，这是很容易模拟这种不稳定性在实验室中的声学黑膜。
2005-07-04 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum Kerr tunneling vacua on a $(D{\bar D})_4$-brane: An emergent Kerr black hole in five dimensions
我们重新讨论了D4-膜上的非微扰时空曲率理论，它是两种形式U（1）规范动力学的基础。特别是，两种不同的规范选择的两种形式的探讨潜在的动力学的几何扭转的二阶形式主义。在IIA型超弦理论中，我们在一对$(D{\bar D})_4$ -膜上得到了两个五维非极值的量子Kerr几何。量子真空在非BPS膜上由几何实现下的规范选择中的消失挠率描述。在爱因斯坦真空中，量子克尔真空发生隧穿，形成五维克尔黑洞。量子克尔真空的低能量极限进一步保证了克尔黑洞的出现。
2013-10-18 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum Kerr(Newman) degenerate stringy vacua in 4D on a non-BPS brane
利用$D_4$ -膜上的非线性$U(1)$规范理论研究了真空产生的$(D{\bar D})_3$ -膜对的量子引力效应.特别地，我们得到了一个四维量子Kerr（Newman）黑洞的有效挠率曲率形式，它来源于$S^1$上的$D_4$ -膜的世界体积中的两种形式动力学.有趣的是，事件视界被发现是独立的非线性电荷和$4D$量子黑洞被证明是描述一个简并真空弦理论。我们证明了量子克尔膜宇宙起源于德西特真空。在接近$S_2$对称的极限下，克尔几何可以用来描述史瓦西和Reissner-Nordstrom量子黑洞。本文讨论了量子Reissner-Nordstrom隧穿到一大类简并Schwazschild真空的问题。在低能量极限下，非线性电荷以简并为代价变得显著。在极限情况下，量子几何可能与爱因斯坦引力中建立的半经典黑洞相同。分析表明，在非微扰量子修正下，真空产生的$D_3$ -膜宇宙的量子几何可以用低能微扰弦真空来描述.
2014-07-10 gr-qc hep-th
Superradiant instability in AdS
在渐近全局AdS时空的背景下，超辐射现象的研究，特别强调其对系统的稳定性的影响。为此，渐近AdS时空的概念解释，连同其在$\mathcal{I}$的边界条件的影响，以及纽曼-彭罗斯-Teukolsky形式主义，从而Teukolsky主方程在最一般的形式为克尔-AdS给出。此外，在RN-AdS和Kerr-AdS的情况下所做的工作是在一个简洁的方式，把重点放在确定在这两种配置的超辐射不稳定性的端点所采取的重要步骤。对于前者，这是一个电荷减少的黑洞，周围有一个静电荷标量凝聚体，而对于后两个更可能的结果，这两个都意味着违反了宇宙审查。
2016-08-05 hep-th
Constraining strongly-warped extra dimensions with rotating black holes
Instituto de Fisica Teórica, UAM-CSIC（理论物理研究所，UAM-CSIC）；Departamento de Física Teórica, Universidad Autónoma de Madrid（理论物理系，马德里自治大学）
通过旋转黑洞对强扭曲额外维度的约束，研究超轻自旋2场的超辐射不稳定性及其对扭曲参数的影响。
2026-03-11 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
Quasi-Normal Modes of Brane-Localised Standard Model Fields II: Kerr Black Holes
本文全面研究了在高维旋转黑洞时空中的膜上传播的所有标准模型场的基本准正规模。数值求解了自旋为$s=0, 1/2$和1的场在诱导膜上背景中的运动方程，研究了它们的QN谱与黑洞角动量和时空维数的关系.据发现，膜局域场扰动的寿命较长时，更高的维度黑洞旋转速度更快，而横向到膜尺寸的数量增加减少其寿命。最后，品质因数$Q$，确定最好的振荡器之间的不同领域的扰动，进行了研究，发现取决于两个特定的领域研究（自旋，多极数）和引力背景（维数，黑洞角动量数）的属性。
2006-09-01 gr-qc hep-th
Holographic Derivation of Kerr-Newman Scattering Amplitudes for General Charge and Spin
在二维共形场论中，用傅里叶变换方法计算了带电标量和费米子被近极端Kerr-Newman黑洞以及光子和引力子被近极端Kerr黑洞的近超辐射散射.结果与20世纪70年代的经典时空计算一致，从而为修正的Kerr-Newman/CFT对应提供了很好的证据。
2009-08-26 hep-th
A Correspondence between Ricci-flat Kerr and Kaluza-Klein AdS Black Hole
我们建立了$\mathbb{CP}^m$上的$U(1)$丛的压缩球上的Einstein引力与环面上的Kaluza-Klein AdS引力的显式对应。这使我们能够将奇维中所有角动量相等的Ricci平坦Kerr度规映射到带电的Kaluza-Klein AdS黑洞，这些黑洞可以被提升成为单旋转的M膜和D3膜。此外，我们发现的Ricci平坦的引力瞬子的AdS域壁之间的映射。特别地，超对称的螺栓瞬子对应于可以被解释为分布式M-膜和D3-膜的畴壁，而非超对称的陶布-NUT解产生了新的畴壁，可以被提升成为M-理论或IIB型超引力的解。这种对应也启发我们在四维Kaluza-Klein AdS引力中获得一个新的超势。
2021-04-07 gr-qc hep-th
Superradiant instability for black holes immersed in a magnetic field
研究了在渐近均匀磁场中旋转黑洞周围大质量标量场的束缚态。在缓慢的黑洞旋转状态下，克莱因-戈登方程允许分离变量。我们表明，增长率的不稳定性可以放大几倍的磁场。这种效应的产生是因为磁场在克尔黑洞的标量场势中增加了“有效质量”项$B |m|$。此外，作为副产品，我们讨论了磁化旋转黑洞的准正规模的行为。
2008-11-22 astro-ph gr-qc hep-th
Superradiant Instability of Five-Dimensional Rotating Charged AdS Black Holes
研究了在最小五维规范超引力中具有两个独立转动参数的小AdS黑洞在无质量标量扰动下的不稳定性。我们解析地求解了这些黑洞的时空中两个区域的低频扰动的Klein-Gordon方程：即在接近视界的区域和在远区。通过对中间区域的解进行匹配，我们计算了准正规模的频谱。我们发现，在超辐射的制度，只有偶轨道的量子数的模式进行负阻尼，导致指数增长的振幅。也就是说，黑洞对这些模式变得不稳定。同时，奇轨道量子数模不受任何阻尼，随频率移动而振荡。这与四维小Kerr-AdS黑洞的情况相反，它在超辐射区对所有标量扰动模式都表现出不稳定性。
2009-02-16 gr-qc hep-th
Charged Rotating Black Holes on DGP Brane
在DGP模型中，我们考虑了定域在三膜上的带电旋转黑洞。假设跨膜的$Z_2$ -对称性和膜上的静态轴对称度量，得到Kerr-Schild形式的特解。该解属于DGP模型的加速分支，具有广义相对论中Kerr-Newman-deSitter型解的特征。使用一个修改后的版本的Boyer-Lindquist坐标，我们检查的视界和能层的结构。
2009-01-07 gr-qc hep-th
The Kerr black hole and rotating black string by intersecting M-branes
我们利用弦理论或M理论中的U-对偶和对称性，从Kerr度量构造了非BPS黑膜表示。给出了得到膜构型的一般规则，并将其应用于Kerr度规。我们在M-理论中找到了三电荷解，紧化后就变成了五维旋转黑弦解。在M-理论中我们还找到了包含pp波的四荷解，在环面紧化后我们还可以找到四维旋转黑洞解的荷电解。该解具有弦论中的另一种表示，便于应用AdS/CFT对应。
2008-04-24 hep-th
Microscopics of Extremal Kerr from Spinning M5 Branes
我们证明了在最小五维超引力中的自旋磁单膜存在一个退耦极限，该极限平滑地插在AdS_3 \times S^2的自对偶零轨道和极值克尔黑洞的近视界极限之间。我们使用这种插值解来理解作为离散光锥量子化（DLCQ）Maldacena-Stominger-Witten（MSW）CFT的变形的自旋M5膜的场论对偶。特别地，计算了AdS_3 \times S^2周围变形对偶算子的共形权.我们提出的证据表明，CFT对偶的四维极值克尔可以从变形MSW CFT。
2010-10-04 hep-th
Superradiant instability of large radius doubly spinning black rings
我们指出，沿S^1和S^2方向旋转的5D大半径双自旋黑环具有鲁棒不稳定性。它由超辐射束缚态模式触发。沿着环的模式的Kaluza-Klein动量负责束缚态。黑弦和黑膜中的这种不稳定性首先由Marolf和Palmer提出，并由Cardoso，Lemos和Yoshida详细研究。我们在黑环背景中找到了这种不稳定性的频谱和时间尺度，并表明它在沿S^2大旋转的大半径环中是活跃的。我们确定的不稳定性的端点，并认为它提供了一个动力学机制，引入了一个上限的旋转的黑环。为了估计上限，我们使用最近的黑环模型的Hovdebo和迈尔斯，与一个小的扩展，以适应额外的小角动量。这个动力学界可以小于由视界处的正则性所施加的类克尔界。最近，高维黑环的存在性被证实。它们将对该机制保持稳定。
2006-06-19 gr-qc hep-th
Lightlike limit of the boosted Kerr black holes in higher-dimensional spacetimes
由于在膜世界的假设中，黑洞可能是由粒子碰撞产生的，因此推导高能天体的引力场是一个重要的课题。本文以Kerr黑洞为例，发展了一种在高维时空中提升静止物体度规并取类光极限的方法。我们解析地构造了类光Kerr黑洞的度规，发现与四维情形相比，这种方法不包含任何模糊性。我们讨论了我们的结果在膜世界的背景下可能产生的影响。
2005-02-14 gr-qc hep-th
Classical instability of Kerr-AdS black holes and the issue of final state
现在已经确定小Kerr-Anti-de Sitter（Kerr-AdS）黑洞通过超辐射放大机制对标量扰动是不稳定的。我们表明，小的Kerr-AdS黑洞也不稳定对引力摄动，我们计算这种不稳定性的特点。我们还非常详细地描述了这种不稳定性的演变。特别是，我们确定其端点状态。它对应于一个Kerr-AdS黑洞，其边界是一个以光速旋转的爱因斯坦宇宙。这个黑洞被认为是稍微扁扁的，并与一定量的外部辐射平衡共存。
2006-08-03 gr-qc hep-ph hep-th
Gregory-Laflamme encounters Superradiance
本文研究了引力超辐射散射对六维等自旋 Myers-Perry 黑弦稳定性的影响，发现了一种由沿弦动量势垒限制引起的“有限m”超辐射不稳定性，并指出其与 Gregory-Laflamme 不稳定性竞争或独立存在。
2023-08-03 gr-qc hep-th
Superradiant instabilities of rotating black holes in the time domain
旋转黑洞时空上的玻色子场会受到超辐射的放大，在两种情况下，超辐射会导致指数增长的不稳定性（“黑洞炸弹”）：如果黑洞被镜子包围，或者如果玻色子场有静止质量。在这里，我们提出了一个时间域的克尔时空的标量场的研究，探测超长的时间尺度高达$t \lesssim 5 \times 10^6 M$，以揭示增长的不稳定性。我们描述了一种高效的方法，用于发展的领域，基于光谱分解成一组耦合的1+1D方程，和吸收边界条件的启发“完美匹配层”的范例。首先，我们研究了镜的情况下，研究如何不稳定的时标和模式结构依赖于镜的半径。接下来，我们研究的反射场，其丰富的频谱（通过傅立叶分析显示）产生的“跳动”的影响，掩盖了不稳定性。我们表明，不稳定性清楚地揭示了通过跟踪的应力能量的领域在外部时空。我们计算的增长率的范围内的质量耦合，通过应用频率滤波器隔离个别模态贡献的时域信号。我们的结果与以前的频域研究一致，后者认为克尔时空中有质量标量场的最大增长率在$τ^{-1} \approx 1.72 \times 10^{-7} (GM/c^3)^{-1}$。
2013-07-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Remarks on holographic models of the Kerr-AdS$_{5}$ geometry
研究了一般转动参数下Kerr-AdS $_{5}$黑洞标量扰动的低温极限.我们通过考虑小黑洞背景的实时全息来激发研究。使用的isomonodromic技术，我们表明，修正的极值极限可以编码在单值参数的Painlevé V超越，其扩展是在不规则的手征保形块。在讨论了中间态对准简正模的贡献后，我们对低频进行了数值分析。我们发现，基本模式是微扰稳定在低温下的小黑洞和受激扰动是超辐射，预期从物理的考虑。最后，我们考虑全息解释的不稳定模式和衰减过程。
2021-05-24 gr-qc hep-th
Kerr Black Holes Are Not Fragile
某些AdS黑洞是“脆弱的”，从某种意义上说，如果它们过度变形，它们就会变得不稳定，产生一种基本的非微扰弦效应，类似于[膜的]施温格成对产生。近极值拓扑球形AdS-Kerr黑洞是已被观测到存在的非常快速旋转的黑洞的弦论模型的天然候选者，它确实代表了AdS-Schwarzschild几何的一种非常剧烈的变形。因此，我们有充分的理由担心这些物体可能是“脆弱的”，这反过来可能意味着渐近平坦的快速旋转黑洞在弦论中可能是脆弱的。在这里，我们表明，这不会发生：尽管近极值角动量暗示的严重变形，周围的拓扑球形AdS-克尔黑洞的膜对生产总是被抑制。
2011-12-21 gr-qc hep-th
