超旋转黑洞的热力学与稳定性

超旋转黑洞因其超熵特性而引起广泛关注，此前的分析——主要局限于中性情况和高温 regime——表明此类黑洞始终存在热力学不稳定性。本文通过系统性地分析不同ensemble中对比热容的研究，重新审视了超旋转黑洞的热力学稳定性，此前的温度-based分析遗漏了完整的$r_H$范围。我们首次证明与此前的说法相反，超旋转黑洞可以容纳热力学稳定区域，其存在性关键取决于时空维数、solution branch以及电荷的存在。此外，我们首次将修订后的逆等温不等式应用于超旋转黑洞。尽管在此超熵 regime下违反原始逆等温不等式，但我们发现修订后的不等式仍然适用，并对允许的参数空间施加非平凡约束，包括对超旋转参数$\mu$的上界、质量$m$的加强下界以及对电荷$q$和AdS半径$l$的上界。为确保热力学描述的一致性，推导了超旋转极限下守恒电荷及第一定律，采用Iyer-Wald形式化方法并结合可积性条件。