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黑洞热力学中的新拓扑类

高能物理 - 理论 2025-03-11 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

通过将黑洞解视为热力学参数空间中的拓扑缺陷,我们揭示了一个新的拓扑类及两个新的拓扑子类,分别记为 W01+W^{0-\leftrightarrow 1+}W1+\overline{W}^{1+}W^1+\hat{W}^{1+},这超出了Wei等人提出的四个已知类别[Phys. Rev. D 110, L081501 (2024)]。在新确定的类及这两个新子类中,最内层小黑洞态表现出不稳定、稳定、稳定的不同序列,而最外层大黑洞态显示出一致的稳定行为模式。这些分类指示了在低和高霍金温度区域中与先前已知的四个拓扑类截然不同的热力学性质。特别地,我们证明了规范超引力中的静电荷AdS黑洞表现出复杂的热力学演化,这与赖斯纳-诺德斯特龙反德西特(RN-AdS)黑洞显著不同。从拓扑视角,我们强调了在这些黑洞时空中研究热力学相变的优势和潜力,这是此前鲜少探索的领域。我们的发现不仅丰富和锐化了黑洞热力学中拓扑分类的框架,也代表了揭示黑洞和引力基本本质的重要一步。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.10102,
  title  = {Novel topological classes in black hole thermodynamics},
  author = {Di Wu and Wentao Liu and Shuang-Qing Wu and Robert B. Mann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.10102},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 5 figures, 2 tables, accepted for publication as a Letter in PRD