正则系综中黑膜的相变与临界行为

我们研究了任意维度 ($D$) 空腔中渐近平坦的非膨胀以及膨胀黑膜的热力学和相结构。我们考虑正则系综，因此空腔内的电荷和壁上的温度是固定的。我们分析了黑膜平衡态的稳定性并推导了相结构。对于零电荷情况，我们发现了这些黑膜在任意维度中类似于霍金-佩奇相变的现象。当电荷非零时，我们发现，在电荷低于某个临界值的情况下，相图在某个温度范围内存在一条一级相变线，当电荷达到临界值时，该相变线终止于一个二级相变点（临界点）。我们计算了该临界点处的临界指数。虽然我们的讨论主要针对非膨胀膜，但我们也展示了它如何容易地推广到膨胀膜。