AdS 空间中四维带电 Gauss-Bonnet 黑洞的扩展热力学与微观结构

新的四维黑洞解的发现为理解低维 Gauss-Bonnet 引力提供了新途径。本文通过研究四维带电 AdS 黑洞的相变与微观结构来检验 Gauss-Bonnet 引力。在扩展相空间中，宇宙常数与 Gauss-Bonnet 耦合参数被视为热力学变量，我们发现热力学第一定律及相应的 Smarr 公式均得到满足。在正则系综与巨正则系综中，我们都观察到小-大黑洞相变，这与范德瓦尔斯流体的情形类似。该相变也可出现在中性黑洞系统中。此外，我们构造了 Ruppeiner 几何，发现除吸引相互作用外，在带电或中性黑洞系统中的高温小黑洞微观结构之间，排斥相互作用也可占主导。这与五维中性黑洞截然不同，后者仅存在占主导的吸引相互作用。我们还检验了归一化标量曲率的临界行为。这些结果将为四维 Gauss-Bonnet 引力的特征性质提供新的认识。