【摘要】：黑洞熱力學一直以來都是很熱門的主題。另外也有很多涉及黑洞熱力學的相關(guān)領(lǐng)域,例如黑洞的準正規(guī)模式,我們可以用它來探測黑洞的相變,還有弱宇宙監(jiān)督假設(shè),其被認為是黑洞熱力學的基礎(chǔ)。第一章,我們主要介紹了黑洞熱力學的歷史,比如黑洞熱力學四定律。由于AdS/CFT對應,關(guān)于黑洞熱力學的研究拓展到AdS黑洞,其中將宇宙學常數(shù)解釋為熱力學壓強。后面的研究表明,AdS黑洞擁有更多有趣的相結(jié)構(gòu),例如重入相變和三相點。最后,我們也討論了黑洞熱機的概念。第二章,我們采取了另一種宇宙學常數(shù)的解釋,即將它當成規(guī)范場理論中的色數(shù),并在黑洞熱力學中引入化學勢的概念。我們發(fā)現(xiàn)一個五維的帶電AdS黑洞中存在一個VdW型的小/大黑洞相變。有趣的是,結(jié)果表明相變對于大色數(shù)的情況才能發(fā)生,對于小色數(shù)則不行。在某種程度上,這表明帶電AdS黑洞系統(tǒng)的相互作用是隨著色數(shù)而增加的。接著我們得到了共存曲線和相圖,并且研究也表明,黑洞相變的信息可以從熱容中得到。第三章,我們專注于黑洞的準正規(guī)模式,其對應于一個黑洞周圍的動力學漲落。我們討論了主方程,邊界條件和打靶法。其中,我們正是選擇用打靶法來求解無質(zhì)量標量場的準正規(guī)頻率。然后我們研究了洛倫茲對稱性破缺的有質(zhì)量引力中的帶電黑洞的相變信息能否通過動力學的準正規(guī)模式行為反映出來。有兩種方法來探測相變:i)在_(4))-圖中準正規(guī)頻率的斜率符號的改變。ii)在等壓或等溫過程中,準正規(guī)頻率的虛部的行為。第四章,我們將主題轉(zhuǎn)到弱宇宙監(jiān)督假設(shè)(WCCC),其正是黑洞熱力學的基礎(chǔ)。弱宇宙監(jiān)督假設(shè)表明,裸奇點不能夠被一個遠處的觀者所看到,這意味著,裸奇點總是被隱藏在黑洞視界面以內(nèi)。在忽略輻射效應后,我們運用點粒子吸收的過程來研究其破壞Kerr-MOG黑洞的可能性。我們發(fā)現(xiàn),對于極端和近極端黑洞而言,在上下能量邊界間總是存在一個能量間隙,這表明,一些能量合適的粒子是能夠?qū)е氯跤钪姹O(jiān)督假設(shè)的違背。然而,當考慮絕熱過程的影響時,我們發(fā)現(xiàn)Kerr-MOG黑洞會變得更穩(wěn)定,而不是變成一個裸奇點,這樣便能夠在一定程度上恢復弱宇宙監(jiān)督假設(shè)。第五章,我們關(guān)于研究工作做了總結(jié)和展望,基于這篇論文,仍然有很多有趣的工作去做。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P145.8

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本文編號：2713107