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AdS黑洞中的范德瓦尔斯临界性:一项唯象研究

广义相对论与量子宇宙学 2017-10-19 v2 统计力学 高能物理 - 理论

摘要

AdS黑洞表现出范德瓦尔斯型相变。在{\it 扩展}相空间形式体系中,任何时空度规的临界指数都与标准指数相同。受此事实启发,我们给出了临界点附近亥姆霍兹自由能的一般表达式,它正确再现了这些指数。该思想类似于朗道模型,后者对通常的二级相变给出唯象描述。此处分析考虑了两个主要输入:(a) 黑洞应具有范德瓦尔斯类等温线;(b) 自由能可仅表示为热力学体积和视界温度的函数。所得分析表明,亥姆霍兹自由能的形式正确封装了朗道函数的特征。我们还讨论了伴随非标准临界指数值的{\it 孤立临界点}。然后将整个形式体系扩展到另外两种临界性,即 YXY-XTST-S(基于标准即非扩展相空间),其中 XXYY 是广义力和位移,而 TTSS 是视界温度和熵。我们观察到,在前一种情况下吉布斯自由能扮演朗道函数的角色,而在后一种情况下该角色由内能(此处为黑洞质量)扮演。我们的分析表明,尽管范德瓦尔斯相变的存在依赖于黑洞度规的显式形式,但临界指数的值在本质上是普适的。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.02650,
  title  = {Van der Waals criticality in AdS black holes: a phenomenological study},
  author = {Krishnakanta Bhattacharya and Bibhas Ranjan Majhi and Saurav Samanta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.02650},
  year   = {2017}
}

备注

Refs. and comments added, to appear in Phys. Rev. D