一种分析 Kerr-Newman 黑洞动力学与热力学的简单近似方法

在这项工作中，我们提出了一种简单、近似的方法，用于分析 Kerr-Newman 黑洞的基本动力学和热力学特征。我们不考虑黑洞自相互作用的全动力学，而是仅考虑由以下条件确定的稳定（稳态）动力学情形：黑洞（外）视界周长包含整数个约化康普顿波长，对应于小量子系统（代表黑洞自相互作用的量子）的质量谱。然后，我们表明 Kerr-Newman 黑洞的熵简单地表示为黑洞质量的静态部分与转动部分之和与小量子系统基态质量的商。我们还表明，Kerr-Newman 黑洞的温度表示具有约化质量的部分黑洞与处于基态质量量子态的小量子系统之间引力相互作用的经典势能的负值。最后，我们建议给定小量子系统统计系综在热力学平衡下以（宏观）黑洞为热库的玻色子巨正则分布。我们建议，实际上，只有基态质量量子态显著简并，而所有其他激发态质量量子态是非简并的。Kerr-Newman 黑洞的熵实际上等价于基态质量量子态的简并。给定的统计分布也允许对黑洞的霍金辐射进行粗略（定性）但简单的建模。