Termodinâmica e transição de fase do buraco negro Bardeen regular

arXiv:1704.08302 [pdf, ps, other]

Mahamat Saleh, Bouetou Bouetou Thomas, Kofané Timoléon Crépin

Neste artigo, a termodinâmica ea transição de fase são investigadas para o buraco negro Bardeen regular. Considerando a métrica do espaço-tempo de Bardeen, derivamos a temperatura de Unruh-Verlinde. Usando a primeira lei da termodinâmica, derivamos a expressão do calor específico e traçamos seu comportamento. O resultado é que a carga monopólica magnética β reduz a temperatura e induz uma transição de fase termodinâmica no espaço-tempo. Além disso, ao aumentar β, o ponto de transição move-se para uma entropia maior.

Como objetos termodinâmicos, os buracos negros podem ser descritos por alguma termodinâmicaQuantidades tais como temperatura, entropia, entalpia, energia livre e calorcapacidade. Um dos fenômenos mais interessantes no estudo da termodinâmicaSua transição de fase. As flutuações térmicas podem induzir transições de faseEm que os graus de liberdade de temperatura zero são reorganizados emForma qualitativamente diferente. Existem muitos exemplos conhecidos, como oDe água, transições ferromagnéticas (magnetização), transições de fase também ocorremMais exóticos como a geometria do espaço-tempo [58-64]. O ponto de transição de faseDe um sistema é geralmente representada por uma descontinuidade na variação de tais parâmetros termodinâmicosQuantidade do sistema. Para uma transição vítrea, por exemplo,Uma descontinuidade na variação do volume com a temperatura no zerotemperatura. É bem conhecido que a essa temperatura particular, a água geladaTransição realizada.

Embora a transição de fase de vários sistemas, como a água, possa ser investigadaPrecisamente em laboratório, nenhum laboratório está ainda equipado com as ferramentas necessáriasPara sondar a formação de um buraco negro em uma transição de fase do espaço-tempo térmico,Embora tais situações possam ter existido no universo muito precoce [60]. O pretoBuraco pode ser estudada teoricamente à luz da expressão deSua capacidade calorífica.

Em 1968, o primeiro exemplo de um buraco negro com geometria regular não-singularCom um horizonte de eventos satisfazendo uma condição de energia fraca foi construídaBardeen. A solução foi obtida introduzindo um tensor de energia-momento interpretadoComo o campo gravitacional de algum tipo de monopolo magnético não-linearcarregar .

Recentemente, Huang et al. [65] considerou o preto esférico simétrico regularBuraco obtido por Bardeen para investigar a seção transversal de absorção eRadiação Hawking. Eles mostram que a carga monopólica magnética, aumentaA secção transversal de absorção e os espectros de emissão de potência da radiação HawkingMas diminui a probabilidade de absorção e a luminosidade. Meitei et ai. [66]Investigar a transição de fase no Reissner-Nordstr¨om buraco negro. Bouetou et ai.[67] investigaram a termodinâmica ea transição de fase do Reissner-NordströmBuraco negro cercado por quintessência. Neste trabalho, a termodinâmica ea faseTransição são investigados para o buraco negro Bardeen regular.

O artigo está organizado da seguinte forma. Na seção 2, derivamos o Unruh-VerlindeTemperatura e a temperatura Hawking para o buraco negro Bardeen regular. DentroSeção 3, derivamos o calor específico e investigamos a fase termodinâmicaTransição no buraco negro. A última seção é dedicada a uma conclusão.