一种 d 维常规黑洞的类：阴影、热力学与引力坍缩

我们研究了一类以 de Sitter 核心为特征的 d 维常规黑洞，这种核心源于以任意多项式指数 n 的多项式星的引力坍缩。该框架推广了众所周知的 Bardeen 和 Hayward 黑洞至更高维度，并通过磁单极电荷的非线性电动力学识别为确保时空常规的物理来源。我们分析了几何结构和能量条件，证明了弱能量条件和零能量条件被满足，但强能量条件被违反，这是避免奇点的必要特征。我们的光学研究揭示了稳定和不稳定光子球的存在，阴影仅在临界磁荷电限制以下持续存在；超过此阈值后，对象成为无视界紧凑对象。数值结果表明，随着维数 d、电荷 q 或指数 n 的增加，阴影大小减小，这允许基于 EHT 对 M87* 和 SgrA* 的观察进行约束。热力学上，这些常规黑洞表现出局部稳定性区域和相变，熵偏离更高维度下的标准面积定律。最后，我们将 Oppenheimer-Snyder-Datt 坍缩情景推广到此背景。我们跟踪了视界的演化、捕获视界的本质，并推导了初始恒星半径的临界下限，以实现物理黑洞形成。我们的結果表明，增加维数和多项式指数会延迟坍缩的实际时间，而磁荷电通过减少最小初始半径来促进过程。这些发现为常规黑洞作为更高维度引力坍缩的非奇点终点提供了新的见解。