基于变分原理的黑洞热力学:渐近圆锥形背景

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引力理论的变分问题与黑洞热力学直接相关。 对于局部渐近的AdS背景,众所周知,全息重新归一化会导致在理论的局部渐近对称下,根据边界数据的等价类,产生变分原理,这自动导致满足热力学第一定律的有限守恒电荷。 我们表明,这种连接在渐近的AdS黑洞之外还具有很好的适应性。 特别是,我们在四个维度上针对N = 2 $$ \ mathcal {N} = 2 $$ STU超重力制定了变分问题,其边界条件对应于所谓的“减法几何”所遵循的条件。 我们表明,可以根据一组渐近的第二类约束来协变地施加这样的边界条件,并且我们得出适当的边界项,这些边界项使变异问题很好地摆在STU模型的两个不同的对偶框架中。 这使我们能

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以宇宙常数为自量的黑洞热力学:焓与欧氏路径积之间的桥梁

将宇宙常数Λ<0视为独立变量,我们考虑了反de Sitter(AdS)背景下Schwarzschild黑洞的热力学。 对于该系统,有一种方法将焓视为主要的热力学变量,并且如果人们认为由于作用于地平线内部空间中的宇宙常数引起的真空压力并且系统的外部尺寸不受限制,那么这种方法是有意义的。 通过这种方法,自然就会产生热力学的第一定律。 还有另一种基于欧几里德作用原理及其路径积分的方法,该方法将黑洞置于腔体内,在腔体边界处定义了准局部能量,并且自然而然地出现了另一种形式的热力学第一定律。 第一种方法与凝聚态物理中的临界现象具有相似性,第二种方法是构造量子引力所必需的成分。 两种方法之间的桥梁是严

2020-04-19
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锥形缺陷的黑洞热力学

最近,我们已经显示[1]如何通过固定时空中存在的圆锥形赤角来为AdS空间中的单个(带电)加速黑洞制定热力学第一定律。 在这里,我们展示了如何概括此结果,为具有不同圆锥形缺陷的黑洞制定热力学。 我们为变化的张力缺陷带来了新的潜力:加速和静态黑洞的热力学长度。 我们讨论了可能发生的物理过程,其中以黑洞结尾的弦的张力可能会发生变化,并绘制出加速黑洞的热力学相空间,并探讨它们的关键现象。

2020-04-06
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爱因斯坦-卡兹作用,原理,Noether电荷和AdS黑洞热力学

在本文中,我们描述了通过Einstein-Katz作用耦合到标量场和Maxwell场的4维重力,即希尔伯特作用的“ Gamma-Gamma -Gamma-Gamma”部分的协变形式,并补充了a的发散 广义的“ Katz向量”。 我们考虑由一些积分常数参数化的爱因斯坦方程的静态解,该常数描述了渐近的AdS黑洞的集合。 代替通常的Dirichlet边界条件(旨在选择整体中的特定解决方案),我们强加对于最广泛的解决方案类,作用的变化在壳体上消失了。 我们将看到,当存在一个长标量“头发”时,只有解决方案的子族可以服从该准则。 然后,基于此(广义)向量的Katz-Bicak-Lynden-Bell(“

2020-03-31
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渐近安全重力下黑洞热力学和相

我们研究了在渐近安全情形下量子引力校正对黑洞热力学的影响。 由于量子校正的Schwarzschild度量,热力学量也得到校正,并且可能存在Hawking-Page型相变。 我们还对黑洞采用了热力学几何学的概念来表征相变。 通过引入一个包围黑洞的空腔,我们应用空间有限的边界条件进一步研究了黑洞的热力学相变。 结果表明,根据热容量,大黑洞和小黑洞都局部稳定。 根据自由能,我们发现量子校正的黑洞与RN–AdS黑洞具有相似的热力学相结构。 另外,我们还讨论了黑洞和热弯曲空间之间相变的可能性。 高于特定温度T0时,黑洞比热空间更有可能。

2020-04-23
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具有非最小导数耦合的Horndeski黑洞热力学

我们探索了一种新型Horndeski黑洞的热力学性质,该黑洞的作用包含无质量实标量和爱因斯坦张量的非最小动力学耦合。 我们的处理基于公认的考虑,其中宇宙常数作为热力学压力处理,黑洞质量作为热力学焓处理。 我们诉诸于一种新引入的密集热力学变量,即标量和张量的耦合强度(其尺寸为长度平方),因此产生了广义的热力学第一定律和广义的Smarr关系。 我们的结果表明,此类Horndeski黑洞呈现出丰富的热力学行为和临界现象。 尤其是在存在电场的情况下,这些黑洞会经历两个相变。 一旦电荷参数超过其临界值,或者宇宙学参数未超过其临界值,则不会发生相变并且黑洞稳定。 作为副产品,我们指出,耦合强度是热力学中的

2020-04-05
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标量电荷和黑洞热力学第一定律

当标量场的渐近值不固定时,我们提出了平坦时空中爱因斯坦-麦克斯韦-狄拉顿理论的变分形式。 我们获得使变分原理成立的边界项,然后计算有限重力作用和相应的布朗-约克应力张量。 我们证明总能量有一个新的贡献,它取决于标量场的渐近值,并讨论了标量电荷对热力学第一定律的作用。 我们还将分析扩展到Anti-de Sitter时空中的毛状黑洞,并研究打破边界的共形对称性的精确解的热力学。

2020-04-23
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基于水平热力学黑洞稳定性

在水平热力学的基础上,我们研究了用广义相对论和高斯-贝内特引力构造的黑洞的热力学稳定性。 在层级热力学框架中,只有五个热力学变量E,P,V,T,S。 不必考虑可能会影响黑洞热力学系统压力的混凝土场。 在非真空情况下,我们可以导出状态方程P = P(V,T)。 根据常规热力学中稳定平衡的要求,我们从这些热力学变量开始计算恒定压力下的热容和吉布斯自由能,并分析黑洞的局部和全局热力学稳定性。 结果表明,P> 0是使广义相对论中的黑洞保持热力学稳定的必要条件,但是许多广义相对论中的黑洞无法满足这一条件。 对于高斯-贝内特重力场中的黑洞,负压是可行的,但在这种情况下仅存在局部稳定的黑洞。

2020-04-02
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黑洞热力学的补充第三定律

文献中有一些示例,尽管事实上基础理论或模型并未对黑洞的大小施加下限,但霍金蒸发条件下的最终温度仍然是有限且非零的。 我们表明,在某些松散条件下,黑洞必然是有效的残余物,就其蒸发时间而言是无限的。 即,不能实现尽管没有黑洞残留也存在非零的有限温度的最终状态。 我们讨论了该结果的局限性,微妙之处和含义,这使人想起了黑洞热力学第三定律,但温度和尺寸的作用互换了。 因此,我们将结果称为黑洞热力学的“互补第三定律”。

2020-04-02
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典范集合中RN-AdS黑洞与RN黑洞之间的热力学关系

本文通过分析带电AdS黑洞和渐近平时空带电黑洞在临界点附近的热力学性质,建立了渐近平时空和非渐近平时空的热力学参数之间的对应关系。 时间上,基于黑洞视界面积相等的两种不同时空类型。 确定腔半径(在渐近平的时空带电黑洞的研究中引入)和宇宙常数(在非渐进平的时空带电的研究中引入)之间的关系。 建立两种不同时空中热力学参数之间的对应关系,有利于相互促进时空黑洞研究的相互促进,有助于理解黑洞在时空中的热力学和量子性质。

2020-03-25
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用新的高阶广义不确定性原理黑洞热力学

这项研究探索了存在特殊广义不确定性原理(GUP)时黑洞热力学的统一表达式。 我们考虑了启发式分析与被黑洞吸收的粒子行为的关系。 然后我们在考虑GUP的情况下研究了拓扑带电黑洞的热力学性质,并获得了GUP校正后的温度,熵和热容,并比较了常温和校正后黑带电黑洞的温度行为。 球面情况。

2020-04-01
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量子引力对4D Schwarzschild黑洞热力学稳定性的影响

基于欧几里得方法,我们考虑了量子引力和无质量物质对Schwarzschild黑洞热力学性质的影响。 有效场论的技术被用来在单环水平上解析地构造分配函数。 使用非局部热核形式,分区函数表示为曲率展开。 我们广泛讨论了校正对热力学稳定性的影响。 单环自由能非常明显地表明,大量的标距场能够使施瓦茨希尔德黑洞具有热力学稳定性。 达到稳定状态的黑洞质量按普朗克单位缩放为N $$ \ sqrt {N} $$,其中N是标距场的数量,并且与任何UV量子引力的完成无关。

2020-03-29
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AdS时空的扰动纠缠热力学:重新归一化

我们研究了AdS时空中带电激发对纠缠热力学第一定律的影响。 研究发现,“增强”的AdS黑洞产生了一种更通用的第一定律,包括化学势和电荷密度。 为了获得此结果,我们必须求助于小型子系统的纠缠熵的二阶微扰计算。 一阶纠缠定律的形式即使在带电激发的存在下也保持不变。 但是由于校正,热力学量必须在第二阶适当地“重新归一化”。 我们在T Thermal≪ T E的摄动状态下工作。

2020-04-09
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热涨落对改性海沃德黑洞热力学的影响

在这项工作中,我们分析了热涨落对改进的海沃德黑洞热力学的影响。 这些热波动将为各种热力学量(例如熵,压力,内部能量和比热)产生校正项。 我们还研究了这些修正项对热力学第一定律的影响。 最后,我们研究了改良的海沃德黑洞的相变。 结果表明,即使考虑到温度波动,只要事件范围大于某个临界值,经过修改的海沃德黑洞都是稳定的。

2020-04-01
430KB
准均匀黑洞热力学

尽管已知普通热力学系统的基本方程式对应于一阶齐次函数,但在非常规系统(如黑洞)的情况下,相应的基本方程式也不齐次。 我们提出了几个论点,表明黑洞应通过程度与之一不同的拟齐次函数来描述。 特别是,我们证明了施加一级条件会导致黑洞的热力学和地热力学的矛盾结果。 结果,我们表明,在广义重力理论中,必须将耦合常数(如宇宙常数,Born-Infeld参数或Gauss-Bonnet常数)视为热力学变量。

2020-04-01
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修正重力(MOG)中的黑洞热力学

我们在改良的重力理论中分析了黑洞的热力学性质,最初提出该理论是为了获得没有暗物质的正确的星系和星系团动力学。 非旋转和旋转黑洞解的热力学类似于爱因斯坦-麦克斯韦理论中的类似解,其中电荷被新的质量相关的引力电荷Q =αGNM取代。 这种新的质量相关电荷将有效牛顿常数从GN修改为G = GN(1 +α),这进而严重影响了黑洞的热力学。 我们还研究了常规解的热力学,并探讨了没有界线形成时的极限情况。 因此,修正的引力有可能导致我们的宇宙中没有黑洞视界。 最后,我们分析了非旋转黑洞的热力学校正,并获得了通常的对数校正项。

2020-04-16
629KB
Schwarzschild–Tangherlini黑洞热力学的量子校正和广义不确定性原理

我们在广义不确定性原理(GUP)的背景下研究了Schwarzschild–Tangherlini黑洞的热力学。 霍金温度,熵和热容量的修正是通过修正的汉密尔顿-雅各比方程获得的。 这些修改表明,GUP改变了Schwarzschild–Tangherlini黑洞的演变。 特别地,当黑洞的半径或质量接近普朗克标度时,GUP效应变得敏感,它停止辐射并导致黑洞残留。 同时,通过热容量分析可以确定普朗克水垢残留物。 这些现象暗示GUP可能会提供一种解决信息悖论的方法。 此外,我们还研究了在大型强子对撞机(LHC)上观察到黑洞的可能性,结果表明在最近的LHC中无法产生黑洞。

2020-04-05
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黑洞热力学几何概念的新方法

在黎曼度量的能量表示的推动下,本文我们研究了黑洞热力学几何概念的不同方法。 我们研究了Weinhold,Ruppeiner和Quevedo度量标准的热力学Ricci标量,并表明它们的发散数量和位置与热容引起的相变点不一致。 接下来,我们引入一个新的指标来解决这些问题。 我们表明,新度量的Ricci标量的分母包含与不同类型的相变一致的项。 我们通过一些示例详细说明了新指标的有效性和先前指标的缺点。 此外,我们发现了新的热力学Ricci标量的特征行为,使人们能够区分两种类型的相变。 此外,我们针对两个以上广泛参数的情况推广了新的度量标准,并表明在这些情况下,热力学Ricci标量的差异与热容的相变点

2020-04-29
592KB
具有动态Lambda的黑洞热力学

我们在标量场模型中研究均相情况下和存在黑洞的情况下,早期和晚期de Sitter相之间的缓慢滚动过渡的演化和热力学,该标量场模型具有同时具有最大值和正值的一般势 最低。 渐近的未来德西特时空的特征是被称为宇宙学张力的ADM电荷。 我们表明,当标量场振荡在其最小值附近被衰减时,后期de Sitter相具有有限的宇宙学张力,而在过度衰减的情况下,宇宙学张力会发散。 我们计算了早期和晚期时间相之间的宇宙学和黑洞视界区域的变化,发现视界区域的分数变化与有效宇宙学常数的相应分数变化成比例。 我们表明,初始状态和最终状态之间满足了热力学的扩展第一定律,包括有效宇宙学常数的变化,并讨论了黑洞温度的动力学演化

2020-03-27
600KB
引力彩虹中新型带电Dilaton黑洞热力学

在目前的工作中,我们研究了黑洞的热力学性质,该现象是由二维膨胀子引力与麦克斯韦在引力彩虹中的电动力学耦合产生的。 该理论允许三类渐近非平坦和非AdS黑洞解决方案。 我们表明,自相互作用标量函数作为标量场方程的解,可以写成三个Liouville型势能的线性组合。 确定了热力学量,特别是推导了广义的Smarr公式。 结果表明,尽管热力学量受彩虹函数的影响,但黑洞热力学第一定律的有效性得到了支持。 通过黑洞的热容量分析了溶液的热力学稳定性。 我们已经表明,即使存在彩虹函数,黑洞在存在一定范围的热容为正的水平半径的意义上也可以是局部稳定的。

2020-03-28
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2017-09-29
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