中文

黑洞热力学与拓扑

广义相对论与量子宇宙学 2025-07-15 v3

摘要

最近,Hughes 和 Kusmartsev 从拓扑角度讨论了归因于 de Sitter 宇宙视界 Hawking 辐射的 Gibbons-Hawking 温度 TGHT_{\rm GH} 与高两倍的 de Sitter 态局域温度 T=H/π=2TGHT=H/\pi=2T_{\rm GH} 之间的差异(见 arXiv:2505.05814)。根据他们的方法,这一差异由所考虑的具有欧几几时间的时空的 Euler 示性数 χ(M)\chi({\cal M}) 决定。不变量 χ(M)\chi({\cal M}) 对于全局时空 M=S4{\cal M}=S^4 和局限于视界附近区域的流形 M=D2×S2{\cal M}=D^2\times S^2 是不同的。在这里,我们考虑将拓扑方法应用于具有两个视界的 Reissner-Nordstr"om (RN) 黑洞。外视界和内视界均以其近视界拓扑为特征,这决定了相应的视界温度。由于视界之间的关联,RN 黑洞的熵与其电荷无关,完全由黑洞的质量决定。这证明了拓扑方法对多视界系统的适用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.20194,
  title  = {Black hole thermodynamics and topology},
  author = {G. E. Volovik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.20194},
  year   = {2025}
}

备注

4 pages, no figures, references added