Einstein-Maxwell-Power Yang-Mills 黑洩模型的相变、测地结构与热力学性质

本 work 测试了 Einstein-Maxwell-Power-Yang-Mills 黑洩 (BH) 模型的几何结构和热力学性质，这些模型通过纳入幂律 Yang-Mills 不变式，构成了对标准 Einstein-Yang-Mills 理论的非线性泛化。首先，我们通过度规函数 $f(r)$ 分析时空几何，检讨电磁电荷和非线性 Yang-Mills 参数对视界结构、因果结构和引力势的影响。随后，通过研究空和时类测地，探索光子和质粒的动力学，确定有效势、光子球半径及相关黑洩阴影。光子环稳定性通过 Lyapunov 指数量化，该指数刻画轨道不稳定的 timescales，并为可观测光子环特征提供直接关联。对于质粒，计算 innermost 稳定圆轨道 (ISCO)，说明黑洩参数对吸积盘动力学的影响。从热力学视角，我们计算主要热力学量，包括黑洩质量、Hawking 温度、Bekenstein-Hawking 熵、热容和 Gibbs 自由能，以评估系统的局部和全局稳定性。热容的发散信号表明第二类相变的发生，而 Gibbs 自由能分析识别出不同热力学配置之间的可能的第一类相变。在此背景下，我们的结果表明，非线性 Yang-Mills 参数强烈影响时空几何、粒子动力学和热力学相变结构，位移稳定区域和相变临界点的稳定性。