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二维非奇异渐近平直黑洞的蒸发与信息悖论

高能物理 - 理论 2023-07-06 v3

摘要

我们研究了二维(2D2\text{D})、渐近平直、非奇异 dilatonic 黑洞的热力学及经典与半经典动力学。它们的特征在于一个 de Sitter 核心,使得经典奇点得以抹平,并存在两个视界及相关的极值构型。为具体起见,我们聚焦于 Hayward 黑洞的二维版本。我们发现一个二级热力学相变,将大而不稳定的黑洞与接近极值处的稳定构型分开。我们首先使用准静态近似描述黑洞蒸发过程,并表明其在无限长时以极值构型结束。我们通过数值积分耦合于 NN 个无质量标量场(描述辐射)的 2D2\text{D} dilaton 引力场方程,超越了准静态近似。我们发现,包含大的回反应效应(N1N \gg 1)允许在有限蒸发时间后出现端点极值构型。最后,我们在准静态近似下估算辐射的纠缠熵(EE)并构建相对的 Page 曲线。我们发现 EE 初始增长,达到最大值,然后降至零,与文献中先前结果一致。尽管半经典近似的失效阻碍了对接近极值处蒸发过程的描述,我们已有明确迹象表明蒸发的端点是一个规则的、具有消失辐射 EE 的极值态。这意味着,通常表征奇异黑洞蒸发的非幺正演化可追溯到奇点的存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.05557,
  title  = {Evaporation and information puzzle for 2D nonsingular asymptotically flat black holes},
  author = {Mariano Cadoni and Mauro Oi and Andrea Pierfrancesco Sanna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.05557},
  year   = {2023}
}

备注

41 pages, 14 figures, references added, qualitative comparison with the island proposal added in Sect. 8, physical results unchanged, corresponds to the version accepted in JHEP