基于 Courant-Hilbert 方法的非线性电动力学黑洞统一因果框架：热力学与奇点
高能物理 - 理论
2026-03-24 v3
摘要
我们发展了一个统一框架，用于分析在反de Sitter 背景下，与因果非线性电动力学 (NED) 耦合的爱因斯坦引力中的黑洞热力学和时空结构。电磁 sector 由从 Courant-Hilbert 方法构建的根- 变形获得的广义非线性电动力学 (GNED) 拉格朗日函数给出，确保二色性不变性和因果传播。该理论包含 ModMax、广义布朗-印第尔 (GBI) 和自旋对数电动力学作为连续极限。在该框架内，我们获得了精确的带电 AdS 黑洞解，详细研究了其热力学性质，包括质量、温度、熵和自由能。结果的相位结构显示小黑洞与大黑洞之间的 van der Waals 样态过渡，并在临界点处特征呈现陷阱形状。我们进一步研究了内部几何，表明中心奇点的性质由源化时空的物质场决定。对克里特曼标量的分析揭示了质量和电荷如何共同支配 ModMax 黑洞中的曲率发散。我们推导了一个因果对数电动力学理论中的显式电荷-质量下界。该下界超越了标准布朗-印第尔模型的有限自能特性。该下界清晰地区分了黑洞与裸露奇点，表明当质量参数小于点电荷的电磁自能时，裸露奇点恰好发生。这为在无 Cauchy 界面的情况下提供了清晰的能量准则以形成视界。
引用
@article{arxiv.2511.17407,
title = {A Unified Causal Framework for Nonlinear Electrodynamics Black Hole from Courant-Hilbert Approach: Thermodynamics and Singularity},
author = {H. Babaei-Aghbolagh and Komeil Babaei Velni and Song He and Fateme Isapour},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.17407},
year = {2026}
}
备注
37 pages, 7+1 figures; v3: The version appears in PRD