带电 Einstein-Maxwell-Scalar 黑洞的相变与临界现象

我们研究了 Einstein-Maxwell-scalar (EMs) 理论中带电黑洞的相变和临界现象。通过对 P-V 图、G(T,P) 曲面和 C_P 曲线中表现出的热力学行为的全面分析，我们确立了这些黑洞表现出 van der Waals 型相变行为。控制相变的导出临界指数与 van der Waals 气液系统均显示出精确的对应关系，强化了黑洞热力学与平均场理论统计之间的联系。研究结果揭示了相变性质对标量电荷参数的关键依赖性。出现了一个临界阈值，当标量电荷超过特定值时，相变将被禁止。然而，当标量电荷趋近于零时，相变渐近地持续存在。分析进一步表明了标量电荷与临界参数之间的非线性关系：虽然较小的标量电荷导致临界体积随电荷量增加而增大，但较大的标量电荷值则产生相反的趋势。临界温度表现出互补行为，在某些条件下保持单调变化，而在其他条件下则与临界体积呈负相关。值得注意的是，对于不同的黑洞，控制临界体积和温度趋势的相变点出现在不同的标量电荷值处，表明存在非平凡的参数依赖性。这些结果突显了标量电荷在 EMs 黑洞中作为相变促进者和抑制者的双重角色，为修改引力理论中几何构型与热力学性质之间的相互作用提供了新见解。