自引力系统的基本热力学方程
广义相对论与量子宇宙学
2009-10-28 v2 高能物理 - 理论
摘要
分析了由系统的自引力特性所产生的基本热力学关系（将熵表示为状态变量的函数）的特征。所研究的模型不仅包括具有恒定粒子数的球对称热物质壳层，还包括由一般热状态方程描述的黑洞。这些例子说明了Callen发展的热力学形式结构在引力位形中的应用，以及爱因斯坦方程在很大程度上决定热力学状态方程的现象学方式。我们详细考虑了自引力壳层的热力学和准静态坍缩。这包括对单参数族热状态方程的内在稳定性讨论以及Bekenstein界的解释。在准静态近似下，计算了壳层平衡态坍缩序列所伴随的熵增，并在不同边界条件下与黑洞熵进行了比较。尽管显式表达式涉及经验系数，但这些系数受到热力学起源的物理条件的约束。文中还给出了自引力物质系统缺乏Gibbs-Duhem关系及相关标度律的情况。
引用
@article{arxiv.gr-qc/9601037,
title = {Fundamental thermodynamical equation of a self-gravitating system},
author = {Erik A. Martinez},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9601037},
year = {2009}
}
备注
30 pages, Revtex, no figures; Introduction rewritten and small changes included throughout to improve presentation; to appear in Physical Review D