引力屏的非平衡热力学
广义相对论与量子宇宙学
2015-10-07 v2 高能物理 - 理论
摘要
我们研究了投影在类空表面上的爱因斯坦引力方程，该表面代表了我们所称的引力屏的时间演化。我们表明，这样的屏表现为具有表面张力和内能的粘性气泡，且爱因斯坦方程采取了与粘性气泡非平衡热力学方程相同的形式。我们提供了引力变量和热力学变量之间一致的字典。在非粘性情况下，有三个热力学方程表征气泡动力学：第一定律、Marangoni 流动方程和 Young-Laplace 方程。在所有三个方程中，表面张力都起着核心作用：在第一定律中，它作为单位面积的功项出现；在 Marangoni 流动中，其梯度驱动力；在 Young-Laplace 方程中，它贡献于与表面曲率成正比的压力。当气泡本身具有粘性和动力学特性时，引力方程表现为这些气泡方程的自然推广。特别是，它表明粘性气泡的熵产生机制被映射到引力波的产生上。我们还回顾了表面张力与温度之间的关系，并讨论了黑洞热力学。
引用
@article{arxiv.1405.4881,
title = {Non-equilibrium thermodynamics of gravitational screens},
author = {Laurent Freidel and Yuki Yokokura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.4881},
year = {2015}
}
备注
30 pages, 3 figures. This is the published version in Classical and Quantum Gravity. Typos are modified, references are added, discussions (especially, of section 6) are clarified but the main results do not change