de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)黑洞的热力学与弱宇宙监督假设

有质量引力理论作为修正引力理论之一,对探究宇宙加速膨胀,以及解释暗能量和暗物质问题等有重要意义.本文研究了在常规相空间中de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)有质量引力下球对称黑洞的热力学第一定律、热力学第二定律与弱宇宙监督假设是否成立;并通过图像探究熵的微分变化量随事件视界r_(d)变化的影响,以及与dRGT黑洞无量纲自由参数α,β与引力子质量对该图像的影响.在研究过程中,通过引入标量粒子的能量G动量关系,来验证黑洞热力学第一定律是否成立,通过观察事件视界对熵的微分变化量的影响,来验证黑洞热力学第二定律是否成立.研究发现,黑洞在吸收粒子的同时,其视界半径始终存在,从而使奇点始终没有裸露出来.结果表明,在dRGT有质量引力下球对称黑洞的热力学第一定律,热力学第二定律与弱宇宙监督假设均成立.

非对易施瓦西黑洞的热力学及其量子修正

为了探讨量子引力效应对黑洞量子性质的影响,本文研究了非对易黑洞的热力学及其量子修正.首先,利用修正的黑洞热力学第一定律,对非对易施瓦西黑洞的热力学量进行了计算.结果表明,利用修正的热力学第一定律得到的非对易黑洞温度与利用表面引力和隧穿方法得到的温度相同,而且黑洞熵符合贝肯斯坦-霍金面积定律.对得到的黑洞热容进行分析,发现在视界半径与非对易参数满足一定条件时,热容可以为正值,非对易黑洞可以具有热力学稳定性.其次,讨论了广义不确定原理对非对易施瓦西黑洞热力学的影响,给出了广义不确定原理修正的黑洞温度、熵和热容表达式,其中得到的黑洞熵包含面积对数项.在忽略广义不确定原理效应的情况下,修正的黑洞熵可以回到贝肯斯坦-霍金面积定律的情况.同样,修正的黑洞温度和热容也可以在忽略量子引力效应时回到通常施瓦西黑洞的情况.

静态球对称黑洞热力学与爱因斯坦场方程

建立在广义相对论基础上的黑洞理论与热力学定律之间有着深刻的内在联系.具体考虑球对称黑洞,研究表明通过史瓦西黑洞和Reissner-Nordstrom黑洞在其视界附近的爱因斯坦场方程可以直接得到对应的黑洞热力学第一定律.这揭示了爱因斯坦引力场方程与黑洞热力学的关系,表明了在广义相对论理论框架下黑洞热力学规律的必然性.

de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)黑洞的热力学与弱宇宙监督假设

有质量引力理论作为修正引力理论之一,对探究宇宙加速膨胀,以及解释暗能量和暗物质问题等有重要意义。研究了在常规相空间中de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)有质量引力下球对称黑洞的热力学第一定律、热力学第二定律与弱宇宙监督假设是否成立;并通过图像探究熵的微分变化量随事件视界r_(d)变化的影响,以及与dRGT黑洞无量纲自由参数α,β与引力子质量对该图像的影响。在研究过程中,通过引入标量粒子的能量-动量关系,来验证黑洞热力学第一定律是否成立,通过观察事件视界对熵的微分变化量的影响,来验证黑洞热力学第二定律是否成立。研究发现,黑洞在吸收粒子的同时,其视界半径始终存在,从而使奇点始终没有裸露出来。结果表明,在dRGT有质量引力下球对称黑洞的热力学第一定律,热力学第二定律与弱宇宙监督假设均成立。

一般静态球对称黑洞的Hawking隧穿辐射

运用Parikh-Wilczek的量子隧穿模型和黑洞热力学第一定律研究一般静态球对称黑洞的Hawking辐射,得到了静止质量为零和不为零的粒子穿过黑洞事件视界的出射率具有完全相同的函数形式,发现粒子的量子隧穿辐射谱与黑洞的Bekenstein-Hawking熵变有关,辐射谱不再是严格的纯热谱.

气压公式及其温度修正

推导和分析了量度地球大气压强的近似公式 ,并用不同物理模型对其温度进行了修正 .

黑洞的普朗克绝对熵公式

利用黑洞热力学第一定律和第三定律分别导出黑洞的普朗克绝对熵公式 ,该公式表明黑洞熵与黑洞视界的全面积成正比 .

具有双旋转参数5维黑洞的Cardy-Verlinde公式

对具有双旋转参数的 5维时空中 ,黑洞视界的热力学参量与宇宙视界的热力学参量进行了研究 .发现宇宙视界的熵能写为Cardy Verlinde公式的形式 ,而黑洞视界的熵要写成Cardy Verlinde公式的形式 ,必须用Abbott和Deser的方法 ,计算具有双旋转参数 5维黑洞的质量 .通过研究 ,给出了具有双旋转参数 5维黑洞各热力学参量之间满足的关系式 ,即热力学第一定律的微分式 .