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我们能否通过阴影了解黑洞热力学?

广义相对论与量子宇宙学 2021-11-15 v4 高能物理 - 理论

摘要

我们研究一般静态球对称黑洞的阴影半径与微观结构之间的关系,并确认它们之间的密切联系。在这方面,我们以Reissner-Nordström (AdS)黑洞为例进行具体分析。另一方面,我们从相变和微观结构方面研究Kerr (AdS)黑洞的阴影与热力学之间的关系。我们对Kerr (AdS)黑洞的结果表明,阴影半径rshr_{\rm sh}、形变参数δs\delta_sksk_s以及圆度偏差ΔC\Delta C能够反映黑洞热力学。此外,当M8787^{*}被视为Reissner-Nordström或Kerr黑洞时,我们结合其阴影数据与Bekenstein-Hod普遍界,给出了M8787^{*}黑洞弛豫时间的约束。我们预测M8787^{*}黑洞和Sgr AA^{*}黑洞的最小弛豫时间分别约为3天和2.64分钟。最后,我们绘制了不同质量层级下最小弛豫时间τmin\tau_{\rm min}相对于最大阴影半径rshmax r_{\rm sh}^{\rm max}的首张图。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.08352,
  title  = {Can we know about black hole thermodynamics through shadows?},
  author = {Xin-Chang Cai and Yan-Gang Miao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.08352},
  year   = {2021}
}

备注

v1: 31 pages, 11 figures, a new paper regarding shadow and thermodynamics for both spherically symmetric and rotating black holes, substantial new results for rotating black holes, only a small part of discussions on shadow and scalar curvature for spherically symmetric black holes overlapping with arXiv:2101.10780; v4: clarifications added, typos corrected