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经典物质坠落入黑洞的动力学描述

天体物理学 2007-05-23 v1

摘要

黑洞物理学的一个热门议题是其定律与热力学定律之间的数学类比。通过识别一组合适的可观测量来实现该类比,具体为:(a) E=ME=M(其中 EE 为自由能,MM 为黑洞质量),(b) T=ακT=\alpha \kappa(其中 TT 为绝对温度,κ\kappa 为事件视界上的面积重力,α\alpha 为合适的维数常数),(c) S=(1/8πα)AS=(1/8\pi \alpha)A(其中 SS 为黑洞热力学熵,AA 为事件视界面积)。然而,尽管已有大量研究和努力,但这些物理量在看似无关框架之间的等价性的理论基础尚不明确。本文旨在为黑洞外部物质的熵贡献做出贡献。我们提出一种经典黑洞坠落物质的动力学描述,允许在事件视界处评估经典坠落物质的动力学熵及其熵产生率。该表述基于事件视界下经典粒子的相对论动力学描述。在任意黑洞模型下均成立的 H 定理也同样适用于收缩事件视界的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0611538,
  title  = {Kinetic description of classical matter infalling in black holes},
  author = {Piero Nicolini and Massimo Tessarotto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0611538},
  year   = {2007}
}