耦合常数作为黑洞热力学中的守恒电荷

在物质场耦合的广义引力理论中，若不考虑定义理论的耦合常数的贡献，黑洞的Smarr公式不能正确成立。然而，这些耦合（如宇宙常数或拉格朗日量中出现的具有量纲的参数）是定义理论的固定参数，不可变。本文提出一种适用于任意协变拉格朗日量的稳健方法，将耦合的作用从理论中的常数提升为解的自由参数。为此，对理论中每个耦合引入一对辅助标量场和规范场。这些耦合被证明是实现规范对称全局部分的守恒电荷。此外，其共轭化学势定义为相应规范场在黑洞视界上的电势。利用该方法，我们通过耦合守恒电荷及其共轭势系统地推广了第一定律和Smarr公式。以一个二次引力理论中的黑洞解的热力学为例进行了说明。