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Schwarzschild和Reissner-Nordström黑洞的熵修正

高能物理 - 理论 2014-11-18 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

Schwarzschild黑洞在热力学上是不稳定的,因此无法计算由小热涨落引起的熵修正。然而,通过将Schwarzschild解浸入等温浴中,可以在任何有限半径的腔体内获得热力学稳定的Schwarzschild解。对于这些边界条件,经典上要么有两个黑洞解,要么没有解。在前一种情况下,较大质量的解具有正比热,因此是局域热力学稳定的。我们发现,这个黑洞的熵,包括一阶涨落修正,由下式给出:S=SBHln[\f3R(SBH/4\p)1/22]1+(1/2)ln(4\p){\cal S} = S_{BH} - \ln[\f{3}{R} (S_{BH}/4\p)^{1/2} -2]^{-1} + (1/2) \ln(4\p),其中SBH=A/4S_{BH}=A/4是其Bekenstein-Hawking熵,RR是腔体的半径。我们将结果扩展到四维Reissner-Nordström黑洞,其相应表达式为:S=SBH\f12ln[(SBH/\pR2)(3SBH/\pR22SBH/\pR2\a2)(SBH/\pR2\a2\ri)/(SBH/\pR2\a2\ri)2]1+(1/2)ln(4\p).{\cal S} = S_{BH} - \f{1}{2} \ln [ {(S_{BH}/\p R^2) ({3S_{BH}}/{\p R^2} - 2\sqrt{{S_{BH}}/{\p R^2 -\a^2}}) \le(\sqrt{{S_{BH}}/{\p R^2}} - \a^2 \ri)}/ {\le({S_{BH}}/{\p R^2} -\a^2 \ri)^2} ]^{-1} +(1/2)\ln(4\p). 最后,我们将稳定性分析推广到任意时空维度的Reissner-Nordström黑洞,并计算它们的领头阶熵修正。与之前研究的例子相比,我们发现这些情况下的熵修正具有不同的特征。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-th/0304076,
  title  = {Entropy Corrections for Schwarzschild and Reissner-Nordstr\"om Black Holes},
  author = {M. M. Akbar and Saurya Das},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-th/0304076},
  year   = {2014}
}

备注

6 pages, Revtex. References added, minor changes. Version to appear in Class. Quant. Grav