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解析三维原毛发带电黑洞与热力学

广义相对论与量子宇宙学 2023-08-16 v2 高能物理 - 理论

摘要

我们提出并讨论了三维渐近平直反德西特空间中具有原毛发电荷的黑洞解新族。我们求解了携带标量场与麦克斯韦场之间耦合 f(ϕ)f(\phi) 的耦合爱因斯坦-麦克斯韦-标量引力系统,并解析地获得了精确的毛发黑洞解。毛发解针对三种不同的耦合函数剖面获得:(i) f(ϕ)=1f(\phi)=1,对应于标量场与麦克斯韦场之间无直接耦合;(ii) f(ϕ)=eϕf(\phi)=e^{-\phi};(iii) f(ϕ)=eϕ2/2f(\phi)=e^{-\phi^2/2},对应于它们之间的非最小耦合。对于所有这些耦合,标量场和曲率标量在视界外处处正则。我们分析了毛发黑洞的热力学,发现由于标量场其热力学结构发生了剧烈变化。对于 f(ϕ)=1f(\phi)=1,存在一个毛发参数的临界值,高于该值时带电毛发黑洞表现出霍金/佩奇相变,而低于该临界值时不发生此种相变。类似地,对于 f(ϕ)=eϕf(\phi)=e^{-\phi}f(ϕ)=eϕ2/2f(\phi)=e^{-\phi^2/2},毛发解在毛发参数高于临界值时表现出小/大黑洞相变。有趣的是,对于这些耦合,三维毛发带电黑洞的热力学相图类似于高维RN-AdS黑洞的相图,尽管具有两个二阶临界点。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.09172,
  title  = {Analytic three-dimensional primary hair charged black holes and thermodynamics},
  author = {Supragyan Priyadarshinee and Subhash Mahapatra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09172},
  year   = {2023}
}

备注

34 pages; many figures; slightly changed title, discussion on primary hair added, typos corrected, references added