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引力系统的熵:规模定律与径向剖面

广义相对论与量子宇宙学 2008-11-26 v2

摘要

通过考虑由具有线性方程状态的完美流体构成的、受限于有限体积的球对称引力系统,我们给出在熵不再是 Extensive 量(即不随系统规模而线性增长)时的特性描述。为此,我们采用 Oppenheim [1] 用于刻画非可扩展性的方法,对其进行适当推广,以适用于受外部压力作用的引力系统。特别是当远离系统的 Schwarzschild 极限时,传统熵的面积规模与温度的反半径定律同时出现(即与相应黑洞热力学量具有相同的性质),熵剖面被发现呈现 1/r 行为,其中 r 为面积半径。因此在此情形下,熵主要分布在内部层,与当面积规模成立且趋近 Schwarzschild 质量时,传统熵位于系统表面的情况形成鲜明对比。即便如此,这些系统的信息内容虽然整体上遵循面积规模,却存储在整个体积中,而非集中于边界。

关键词

引用

@article{arxiv.gr-qc/0611103,
  title  = {Entropy of gravitating systems: scaling laws versus radial profiles},
  author = {Alessandro Pesci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0611103},
  year   = {2008}
}

备注

16 pages, 11 figures. v2: addition of some references; the stability of equilibrium configurations is readdressed