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黑洞内部几何作为第一阶相变探针

广义相对论与量子宇宙学 2026-04-03 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

传统的黑洞相变诊断依赖于事件视界或渐近边界上定义的热力学量。本文展示,近似奇点几何提供了对第一阶相变和超临界交叉的尖锐、独立的探针。对于表现出第一阶相变的标量化的 AdS 黑洞,描述其趋近奇点的卡茨纳指数 ptp_t 经历了 dramatic 变换。一个侧面上,ptp_t 随温度振荡,反映剧烈的内部动力学;另一侧面,它成为平滑、单调变化的函数。当接近临界点时,这两种行为趋于一致。超过临界点,在超临界区域,pt(T)p_t(T) 发展出一个 distinct 极值,定义为“卡茨纳交叉线”,完全独立于传统热力学(温德姆线)或动力学(弗伦克尔线)标准。我们的工作确立了黑洞奇点作为相变诊断的新类,揭示了宏观热力学状态的变化如何根本性地重塑时空最深内部结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.01818,
  title  = {Interior geometry of black holes as a probe of first-order phase transition},
  author = {Zi-Qiang Zhao and Zhang-Yu Nie and Shao-Wen Wei and Jing-Fei Zhang and Xin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.01818},
  year   = {2026}
}

备注

5 pages, 3 figures