近极端黑洞的统计力学

黑洞热力学中一个重要的开放问题是关于在固定电荷的扇区内，极端黑洞与最轻近极端态之间是否存在“质量隙”。在本文中，我们在与所猜想的隙相当的温度尺度下可靠地计算了 Reissner-Nordström 近极端黑洞的配分函数。我们发现固定电荷下的态密度并未展现隙；相反，在预期的隙能量尺度处，我们看到了连续的态。我们在正则系综和巨正则系综中计算了配分函数，通过在近邻区域 $S^2$ 上的维数约化追踪所有出现的场。我们的计算表明，低温下的相关自由度是 $2d$ Jackiw-Teitelboim 引力与电磁 $U(1)$ 规范场以及由维数约化生成的 $SO(3)$ 规范场耦合的那些自由度。