与黑洞拓扑荷相关的一种新相变

文献 [1,2] 引入了 AdS 黑洞的拓扑荷 $\epsilon$，并由此得到了完整的热力学第一定律。在本文中，我们研究了 Einstein-Maxwell 理论中与拓扑荷相关的一种新相变。首先，我们推导了比热 $C_{\epsilon}$ 发散所对应的显式解，并确定了相变临界点。其次，研究了 $T-r$ 曲线和 $T-S$ 曲线，它们表现出有趣的范德瓦尔斯系统行为。还获得了与比热分析一致的临界物理量。第三，在 $\epsilon>\epsilon_{c}$ 时的 $F-T$ 图中观察到范德瓦尔斯系统的燕尾行为。此外，利用 Maxwell 等面积法则和自由能分析获得了相变共存线的解析表达式，且两者结果相互一致。