广义相对论中的电荷与黑洞热力学

我们以一种全新的视角来审视关于扩张不变理论（如广义相对论）中协变电荷的长期问题，指出该理论的另一重要特征——背景独立性。为此，我们发展了协变相空间形式化方法，允许时空边界具有任意波动。 在此形式化方法下，我们展示了电荷的非协变性出现在不可忽略的积分常数中，这些积分常数还会破坏电荷表达式中的背景独立性。我们随后将相同的形式化方法应用于黑洞热力学。我们通过放宽在 bifurcation 面和渐近无穷处的假设条件，以及解决关于电荷可积性的问题，推广了该理论中 Iyer-Wald 推导的黑洞热力学第一定律。我们还在框架内给出了 Smarr 关系的首次原理推导。