动力学黑洞的能量与熵守恒
广义相对论与量子宇宙学
2008-11-26 v2
摘要
Ashtekar-Krishnan动力学视界的能量平衡定律，将一般黑洞质量-能量的增加表示为落入的物质和引力辐射，被用捕获视界表述，从而允许纳入零（孤立）视界以及空间（动力学）视界。这一定黑洞动力学定律以微分和积分形式给出，在零极限下正则。获得了一个有效的引力辐射能量张量，提供了在黑洞上及附近入射与出射、横向与纵向引力辐射的度量。第一定律相应的能量张量形式涉及一个优选时间矢量，它对动力学黑洞所起的作用如同静止Killing矢量对静止黑洞的作用。识别出一种能量流，当且仅当视界为零时消失，从而允许像热力学第一定律那样划分为能量供给和功项。能量供给可用面积增加和新定义的表面引力表示，产生一个类Gibbs方程，形式类似于所谓的静止黑洞第一定律。一个类Clausius关系提示了几何熵流的定义。取动力学黑洞的熵为面积/4，表明几何熵守恒：黑洞的熵等于由落入物质和引力辐射提供的几何熵。动力学视界的面积或熵按所谓第二定律增加，并非因为熵产生，而是因为经典黑洞是完美吸收体。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0408008,
title = {Energy and entropy conservation for dynamical black holes},
author = {Sean A. Hayward},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0408008},
year = {2008}
}
备注
16 revtex4 pages, 2 eps figures, expanded discussion of horizon types and evaporating black holes