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多种坍缩畴壁的温度与熵的时间演化

广义相对论与量子宇宙学 2015-05-28 v2

摘要

我们研究了引力坍缩畴壁的温度和熵的时间演化,从渐近观察者的视角出发。特别地,我们试图理解拓扑结构和宇宙学常数的加入如何影响引力坍缩。先前的工作已表明,球对称坍缩畴壁的熵趋近于一个常数。在本文中,我们使用全量子方法和半经典方法重现了这些结果,然后对德西特-史瓦西畴壁(带宇宙学常数的球形)和(3+1)维BTZ畴壁(圆柱形)重复了这一过程。我们通过将标量场耦合到畴壁的背景上,并分析辐射谱作为时间的函数来实现这一点。我们发现谱是准热性的,其热度随着畴壁趋近视界而增加。热分布允许确定温度作为时间的函数,我们发现晚期温度非常接近霍金温度,并且它也表现出与质量的正确标度关系。由温度我们求得熵。由于坍缩畴壁正是形成黑洞的过程,我们可以将结果与标准熵-面积关系进行比较。我们发现熵确实趋近于一个接近霍金熵的常数。然而,德西特-史瓦西畴壁和(3+1)维BTZ畴壁均显示出熵减少的时段,这表明自发坍缩可能被阻止。

关键词

引用

@article{arxiv.1106.2279,
  title  = {Time Evolution of Temperature and Entropy of Various Collapsing Domain Walls},
  author = {Evan Halstead},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1106.2279},
  year   = {2015}
}

备注

This paper is a merging of two previously submitted papers: Time Evolution of Temperature and Entropy of a Gravitationally Collapsing Cylinder [arXiv:1106.2278]; Time Evolution of Temperature and Entropy of a Gravitationally Collapsing de Sitter Schwarzschild Domain Wall