静态黑洞附近量子场热力学的边界效应

我们研究了静态黑洞背景下的非相互作用量子场的热力学。视界发散由砖墙法调节，该方法包括将量子场置于恰好在视界外的表面（砖墙）上的 Dirichlet 边界条件。使用热核和 Mellin 变换方法，我们推导了自由能和熵的高温展开，并研究了砖墙引起的视界发散的边界和更高阶几何效应。我们考虑了 Schwarzschild、Reissner-Nordström 和 dilatonic 黑洞背景中的实标量、复标量和 Dirac 场，以及它们的近视界几何。通过在 Hawking 温度评估熵的高温展开（直到某一阶），我们表明，对于给定的场类型，所有考虑的度量的最主导视界发散是相同的。此外，我们表明高温展开中的不同阶在 Hawking 温度变得可比，并将我们的发现与文献中现有结果进行比较。我们推导了次主导视界发散的显式公式，用场质量、表面重力、视界面积和 dilaton 参数表示，适用于所有考虑的精确度量。我们还考虑了使用 Neumann 边界条件来正则化视界发散的可能性。