旋转规则黑洞动力学与热力学的初步分析
广义相对论与量子宇宙学
2024-05-21 v2 高能物理 - 理论
摘要
我们研究支配旋转规则黑洞的动力学与热力学定律。通过分析动力学性质,即标量粒子与旋转规则黑洞之间的相互作用,我们建立了判定此类黑洞是否满足热力学定律的准则。此外,我们给出了旋转规则黑洞相关守恒量的一般形式,包括与中性标量粒子有关的相应流。同时,我们重新审视了旋转规则黑洞的热力学第三定律与弱宇宙审查猜想之间的关系。依据上述准则,我们讨论了三种旋转规则黑洞模型的热力学定律:旋转Hayward黑洞、Kerr黑洞弹跳解与圈量子引力黑洞。我们的发现表明,三种模型均不满足热力学第一定律。特别地,第一与第三模型违背热力学三定律,而第二模型仅满足第二与第三定律。最后,我们尝试通过修正熵或扩展相空间来挽救热力学定律。然而,这两种情形均无法确保三模型中的热力学三定律成立,这揭示了旋转规则黑洞的一种不寻常性质。
引用
@article{arxiv.2308.03068,
title = {Preliminary analyses on dynamics and thermodynamics of rotating regular black holes},
author = {Hao Yang and Chang-Jiang Yu and Yan-Gang Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.03068},
year = {2024}
}
备注
v1: 33 pages, 2 figures; v2: 37 pages, modifications and one reference added, final version to appear in Chinese Physics C