球对称外俘获视界附近量子物质的温度与熵-面积关系
广义相对论与量子宇宙学
2021-08-17 v2 高能物理 - 理论
数学物理
math.MP
摘要
我们考虑具有外俘获视界的球对称时空。此类时空是球对称黑洞时空的推广，其中中心质量可随时间变化，如黑洞坍缩或黑洞蒸发情形。这些时空一般不存在类时Killing矢量场，但容许一个提供替代的Kodama矢量场。外俘获视界的球对称类空间截面定义了入射与出射的类光汇。我们研究时空上量子场的Hadamard两点函数在入射类光汇上的标度极限。该标度极限两点函数具有普适形式，并相对于Kodama流的时间参数呈现热谱，其逆温度以与渐近静态黑洞Hawking效应相同的方式关联于视界截面的表面引力。类似地，标度极限中相对于Kodama时间的入射与出射Fourier模式间的隧穿概率显示出具有相同逆温度（由表面引力确定）的热分布。这可视为动力学视界在标度极限中Hawking效应的局部对应。标度极限两点函数以及标度极限理论的相干态两点函数具有正比于截面视界面积的相对熵。由此，我们建立了由Hayward等人推导的、推广Bardeen、Carter和Hawking最初对稳态黑洞所证黑洞动力学定律的外俘获视界动力学定律的局部对应及弯曲时空量子场论设定下的微观解释。（文章内含扩展摘要。）
引用
@article{arxiv.2102.11547,
title = {Temperature and entropy-area relation of quantum matter near spherically symmetric outer trapping horizons},
author = {Fiona Kurpicz and Nicola Pinamonti and Rainer Verch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11547},
year = {2021}
}
备注
latex2e, 44 pages, 1 Figure. v2: Typos removed, minor errors corrected, references added. This version matches the journal publication in Lett. Math. Phys. up to formatting