欧拉海森堡黑洞的弱宇宙监督

欧拉海森堡黑洞的弱宇宙监督
作者:李春艳 李大刚
来源:《现代信息科技》2021年第16期
        摘 要:文章计算带电粒子落入欧拉海森堡黑洞时,视界附近的能量-动量关系,验证通常相空间和扩展相空间情况下黑洞的弱宇宙监督假设。文章发现在通常相空间中,极端黑洞和近极端黑洞的弱宇宙监督假设均有效;另一方面,在扩展相空间中,只有极端黑洞的弱宇宙监督假设有效,而对于近极端黑洞其影响参数比较多,无法证明其弱宇宙监督假设是否有效。
        关键词:弱宇宙审查猜想;欧拉海森堡黑洞;通常相空间;扩展相空间;热力学
        中图分类号:P145.8 文献标识码:A文章编号:2096-4706(2021)16-0149-04
        The Weak Cosmic Censorship Conjecture of the Euler Heisenberg Black Hole
索尼dsct900
        LI Chunyan, LI Dagang
        (China West Normal University, Nanchong 637002, China)
        Abstract: This paper calculates the energy-momentum relationship near the event horizon when charged particles fall into the Euler Heisenberg black hole, and verifies the weak cosmic supervision hypothesis of black holes in normal phase space and extended phase space. This paper finds that in the normal phase space, the hypothesis of weak cosmic supervision for extreme black holes and near-extreme black holes is valid; on the other hand, in the extended phase space, only the hypothesis of weak cosmic supervision for extreme black holes is valid, while for near-extreme black holes, there are many influence parameters, and it is impossible to prove whether the hypothesis of weak cosmic supervision is valid.
        Keywords: weak cosmic review conjecture; Euler Heisenberg black hole; normal phase space; extended phase space; thermodynamics
        0 引 言
        眾所周知,快速时间的奇点是在引力坍缩结束时产生的,物质接近时空奇点,所有的物理定律都将被摧毁。为了避免这一现象,彭罗斯提出了弱宇宙审查猜想(WCCC),以保护物理定律不受奇异点的影响。彭罗斯认为奇点应该隐藏在事件视界中,而无穷远处的观察者无法从奇点中到任何信息。
如何提高领导能力        为了证明这一假设,沃尔德和团队提出了一个思想实验来检验,即带电粒子落到极端的Kerr-Newman黑洞中。实验表明,当考虑一个具有足够电荷的粒子落向极端Kerr-Newman黑洞时,该猜想在一阶扰动下不会被破坏。根据沃尔德的实验,弱宇宙审查猜想的影响已经在不同的时空得到了考验。近年来,此类研究发展到了AdS时空,研究人员仿照沃德实验的基本模型,设计了“试粒子法”用于验证AdS时空中黑洞WCCC的有效性。此时,黑洞质量被解释为热力学焓,同时宇宙常数及其共轭量被认为是压强和体积。最近几年研究人员用这个方法研究了高维RN-AdS黑洞、Kerr-AdS黑洞、tours-like-AdS黑洞等情形。
        欧拉-海森堡黑洞,这是爱因斯坦引力的解与欧拉和海森堡在1936年提出的NLED耦合
的解,直接从量子电动力学(QED)导出到单环近似。随后,将黑洞解推广到反德西特(AdS)空间[58]中的带电情况。对于欧拉海森堡黑洞的研究,主要集中在黑洞阴影、焦汤膨胀、P-V临界性和热力学方面。本文将通过计算视界附近的能量—动量关系,来讨论欧拉海森堡黑洞在相空间中的WCCC的有效性。
        1 欧拉海森堡-AdS黑洞
        欧拉海森堡黑洞的度规为:沈阳音乐学院附属艺术学校
        ds2=-f(r)dt2+f(r)-1dr2+r2(dθ2+sin2θdФ2) (1)
        文献中给出了度规函数:自动控制系统
        (2)
        a是欧拉海森堡参数,其取值范围在文章中为。这里的宇宙常数Λ与压强P有关,参数M和Q分别对应于黑洞质量和电荷。
        (3)
        通过解方程h(r)=0,我们可以得到在事件视界r=rk的黑洞质量为:偶合症
        (4)
        具有外事件视界r=rk的霍金温度T为:
        (5)
        黑洞的熵为:
        (6)
        在正常的相空间中宇宙常数是固定的,热力学第一定律的形式是:
        dM=TdS+φdQ (7)
        在欧拉海森堡理论中中,为了满足Smarr关系,欧拉海森堡参数也应被视为一个动态量。因此,第一定律在扩展相空间中的形式是:
        dM=TdS+PdV+ΦdQ+Ada (8)
        其中P是压强,V是P的共轭量被解释为体积,A是欧拉海森堡参数α的共轭量,它被定义为:
        (9)
        (10)
        (11)
消防设施配套费        (12)
        2 被吸收粒子的能量动量关系式
        在这一节中,因为带电粒子被AdS黑洞吸收,我们希望得到一个其在事件视界附近的能量-动量关系。我们对标量粒子充满了兴趣,因此我们将利用下面的哈密顿-雅可比方程来研究被吸收粒子的动力学:
        gμv(Pμ-eAμ)(Pv-eAV)+mρ2=0 (14)
        其中Pμ是动量:
        Pμ=σμI (15)
        其中e是电荷,mρ表示是粒子质量,I是带电粒子的哈密顿作用量。在球对称时空中,运动粒子的哈密顿作用量可以被分离成:

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