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被完美流体暗物质包围的 Bardeen 黑洞

广义相对论与量子宇宙学 2021-05-26 v2

摘要

我们导出了被完美流体暗物质(PFDM)包围的球对称 Bardeen 黑洞的精确解。通过将磁荷 gg 和暗物质参数 α\alpha 视为热力学变量,我们发现热力学第一定律及相应的 Smarr 公式均得到满足。我们还研究了该黑洞的热力学稳定性。结果表明,存在一个临界半径 r+Cr_{+}^{C},此处热容发散,表明黑洞在 0<r+<r+C0<r_{+}<r_{+}^{C} 范围内热力学稳定。此外,临界半径 r+Cr_{+}^{C} 随磁荷 gg 增大而增大,随暗物质参数 α\alpha 增大而减小。应用 Newman-Janis 算法,我们将球对称解推广到相应的旋转黑洞。借助所得度规,我们研究了视界与能层。结果显示,对固定的暗物质参数 α\alpha,在一定范围内,随着旋转参数 aa 和磁荷 gg 的增大,柯西视界半径增大而事件视界半径减小。最后,我们研究了被 PFDM 包围的旋转 Bardeen 黑洞中通过 Penrose 过程进行的能量提取。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.09408,
  title  = {Bardeen black hole surrounded by perfect fluid dark matter},
  author = {He-Xu Zhang and Yuan Chen and Tian-Chi Ma and Peng-Zhang He and Jian-Bo Deng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09408},
  year   = {2021}
}

备注

It is to be published in Chinese Physics C