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引力解耦克尔反德西特黑洞的光子轨道与相变

广义相对论与量子宇宙学 2024-11-07 v1

摘要

将宇宙学常数解释为真空能量并使用引力解耦方法,得到一个新的克尔-反德西特(AdS)黑洞。新克尔-AdS 的度规比标准克尔-AdS 更简单,展现出更丰富的几何,其中旋转效应表现为弯曲曲率。我们研究了该新克尔-AdS 黑洞背景下不稳定光子轨道与热力学相变之间的关系。通过将负宇宙学常数与正压力通过方程 P=Λ/(8π)=3/(8πl2)P = -\Lambda/(8\pi) = 3/(8\pi l^2) 关联(其中 ll 表示视界半径),并引入其共轭变量热力学体积 VV,我们推导了各种热力学性质的精确表达式,包括质量(MM)、霍金温度(TT)、熵(SS)、热容(CC)和自由能(GG)。当 P<PcP < P_c 时,CP>0C_P > 0 的黑洞是热力学稳定的,而 CP0C_P \leq 0 的则是不稳定的。我们对吉布斯自由能的分析揭示了从小型全局不稳定黑洞到大型全局稳定黑洞的相变。此外,研究系统的 PP-VV 临界性并确定临界指数表明我们的系统与范德瓦尔斯(vdW)流体具有相似性。在约化参数空间中,我们观察到当压力低于其临界值时光子球半径和临界影响参数的非单调行为。此外,我们给出了参数空间中临界点的分布,并推导了共存曲线的拟合公式。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.03770,
  title  = {Photon orbits and phase transition for gravitational decoupled Kerr anti-de Sitter black holes},
  author = {Suhail Khan and Shafqat Ul Islam and Sushant G. Ghosh and Sunil D. Maharaj},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.03770},
  year   = {2024}
}

备注

20 pages,13 figures, Published in Annals of Physics