Hawking Radiation and Black Hole Thermodynamics
本文对霍金辐射和黑洞热力学作了详尽的评述,特别着重于从过去三十年来该领域中一个小角色的偏见观点所看到的一些历史方面。
2004-12-31 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamics second law and $ω=-1$ crossing(s) in interacting holographic dark energy model
在热力学第二定律成立的假设下,研究了相互作用全息暗能量模型中$ω=-1$穿越的可能性。取决于视界和相互作用的选择,从精粹过渡到幻影政权,随后从幻影过渡到精粹阶段是可能的。第二次跃迁避免了大撕裂奇点。我们计算了跃迁时刻的暗能量密度,并表明通过选择适当的参数,我们可以减轻符合问题。
2007-02-07 astro-ph gr-qc hep-th
A possible cosmological application of some thermodynamic properties of the black body radiation in $n-$dimensional Euclidean spaces
本文将黑体辐射的某些热力学性质推广到$n-$维欧氏空间。在这种情况下,普朗克函数和斯特凡-玻尔兹曼定律已经由兰茨贝格和德沃斯给出,梅农和阿格拉瓦尔也做了一些调整。然而,自那时以来,在这个问题上没有做更多的工作,我们认为还有一些相关的方面有待探讨。除了以前发现的结果,我们计算的热力学势,卡诺发动机的效率,绝热过程的法律和定容热容。在很高的温度和低的维数下,$n-d$ BBR系统的热力学势出现了一个有趣的行为,出现了极大值和极小值,这表明了它在宇宙学中的可能应用。最后,我们提出,在热力学框架中的最优性准则可能与宇宙的$3-d$性质有关。
2015-02-19 gr-qc hep-th
Interacting holographic dark energy model and generalized second law of thermodynamics in non-flat universe
本文考虑暗能量的相互作用全息模型,研究了广义热力学第二定律在由视界球$L$测量的事件视界包围的非平坦(封闭)宇宙中的有效性。我们表明,对于$L$作为系统的IR截止广义第二定律是尊重的减速参数的特殊范围。
2007-01-26 hep-th
Quantum optics meets black hole thermodynamics via conformal quantum mechanics: II. Thermodynamics of acceleration radiation
本文通过量子光学主方程和共形量子力学,证明自由落入黑洞的原子云产生的视界增亮加速辐射可模拟黑洞热力学,并揭示其面积-熵流关系与场熵的近视界起源。
2021-08-17 gr-qc hep-th quant-ph
Thermodynamic Geometry and Hawking Radiation
本文探讨了热力学涨落在双参数霍金辐射黑洞组态中的作用。该系统的特点是由任意质量和辐射频率的黑洞的合奏。在研究霍金辐射的过程中,我们发现内禀几何描述呈现出一组有趣的精确的对修正函数和全局关联长度。我们研究了等振幅辐射的性质,发现它在质量和频率的涨落下是不稳定的。随后,考虑约克模型的振幅递减辐射表明,热力学涨落是全局稳定的小频率区域。在量子引力修正中,我们考虑了对霍金辐射的常振幅和约克振幅的对数修正。在这两种考虑中,我们注意到,可能的参数涨落的性质可以精确地确定,而不需要任何近似。在频域$w \in (0, \infty)$中,我们观察到辐射能流的局部和全局热力学涨落在s通道中是稳定的。内禀几何证明了热力学涨落具有一定的稳定性,并且在参数曲面上存在1000多个拓扑缺陷时,这一概念对于常振幅模型和York模型几乎保持不变。在平衡辐射能流和涨落视界组态上的高斯涨落,对于辐射参数的所有物理容许域,实现了一个定义良好的、非退化的、弯曲的和规则的内禀黎曼流形. PACS编号:04.70。s:黑洞物理学; 04.70.-经典黑洞; 04.70.Dy黑洞的量子方面,蒸发,热力学; 04.60.Cf弦论的引力方面。保留字:量子引力,霍金辐射;视界微扰; Vaidya几何; York模型;统计涨落;热力学涨落
2010-09-03 gr-qc hep-th math-ph
Thermodynamics of trapped interacting bosons in one dimension
在一维势阱中具有δ函数相互作用玻色子的Bethe平衡解的基础上,利用Yang和Yang的策略,研究了有限温度下系统的热力学平衡.分别在强耦合极限和弱耦合极限情况下,得到了比热容等热力学量。
2000-11-09 cond-mat hep-th
Black Hole Thermodynamics and the Factor of 2 Problem
我们表明,最近的隧道公式黑洞辐射在静态,球对称时空遵循的后果黑洞热力学第一定律和面积熵关系的辐射温度的基础上。一个隧道公式的结果,即使辐射温度是不同的,从原来的霍金,这是讨论的背景下,最近的因素2的问题。特别是,它表明,如果辐射温度高于霍金温度的一个因素的两个,热力学然后导致一个隧道公式,这正是最近发现的一个正则不变。
2008-01-22 astro-ph gr-qc hep-th
The case for black hole thermodynamics, Part I: phenomenological thermodynamics
我给一个相当系统和彻底的介绍情况下,把黑洞作为热力学系统在最充分的意义上,针对学生和非专业人士,而不是假设先进的知识量子引力。我特别注意(一)在经典黑洞热力学的绝热干预的一个定义明确的概念的可用性;(二)权力的膜范例,使黑洞热力学精确,并将其扩展到局部平衡上下文;(三)的核心作用,霍金辐射在允许黑洞是在热接触彼此;(iv)可以推导出霍金辐射的广泛路线,并计算其对黑洞的反反应;(v)将靠近黑洞的霍金辐射解释为重力束缚的热大气。在附录中,我讨论了最近道格拉斯和卡伦德对黑洞热力学的批评。本文将注意力限制在黑洞的热力学上,续集将考虑它们的统计力学。
2018-06-13 gr-qc hep-th
Hawking radiation as tunneling and the unified first law of thermodynamics at the apparent horizon in the FRW universe
研究了FRW宇宙视视界处的隧穿速率与统一的热力学第一定律之间的关系。隧穿率的出现是由于在这样的动力学系统中统一的热力学热力学第一定律。分析表明,隧道效应是如何通过能量守恒原理与统一的热力学热力学第一定律紧密联系的。
2009-07-02 hep-th
Thermodynamics of the scalar radiation in the presence of a reflecting plane wall
本文进一步研究了在$N$维闵可夫斯基时空中,单反射平面壁的存在如何改变了无质量标量辐射热力学中的普朗克形式。这是以一种相当非传统的方式完成的,通过对空间上的能量密度积分,得到内能,并从内能中得到亥姆霍兹自由能。反射壁的建模是通过假设壁面上的Dirichlet或Neumann边界条件。发现当$N>2$在空间上积分时,消除了对曲率耦合参数$ξ$的依赖。但出乎意料的是,当$N=2$,内能和相应的热力学,结果是依赖于$ξ$。例如,对二维普朗克热容的修正是$\mp ξk_{B}$(狄利克雷为负,诺依曼为正)。这种依赖于$ξ$的其他方面也进行了讨论。结果与文献中关于反射壁(例如板)的相关设置的结果相矛盾,其中传统的(即,全局)方法来获得热力学。
2019-04-29 gr-qc hep-th
Minimal length, maximal momentum and thermodynamics of black body radiation
本文利用广义不确定原理研究了在量子引力作用下的黑体辐射的热力学。在这个框架下,我们着重讨论了量子引力引起的物理量的修正。在此基础上,对广义普朗克分布、维恩定律和杜隆-珀蒂定律等重要问题进行了详细的研究。
2013-10-16 hep-th physics.gen-ph
QED Corrections to Planck's Radiation Law and Photon Thermodynamics
计算了普朗克公式的主要修正和由对介导的光子-光子相互作用引起的光子热力学。这种相互作用是有吸引力的,并导致所有模式的占用数量增加。可能的后果,包括宇宙光子气体在结构形成中的作用,被认为是。
1993-08-18 astro-ph hep-th
Radiation entropy bound from the second law of thermodynamics
Unruh和Wald已经提出,在给定能量和体积的系统中,热辐射具有最大的熵。这一建议导致了物理系统熵的相应普适界。使用一个gedanken实验,我们表明,从热力学第二定律的约束,如果CPT对称性假设和一定的一般条件下,物质持有。实验表明,一个广泛的类洛伦兹不变的本地量子场论服从约束的状态密度。
2008-11-26 hep-th
Determining all thermodynamic transport coefficients for an interacting large N quantum field theory
热力学输运系数可以直接从量子场论计算,而不需要解析延拓到实时。我们确定所有的二阶热力学输运系数的不带电N分量无质量(临界)标量场理论与四次相互作用在大N限制,任何值的耦合。我们发现,在大N的限制,所有的热力学输运系数的相互作用理论可以表示在介质中的质量和修改后的贝塞尔函数的总和解析。我们希望我们的技术,以允许类似的确定所有的热力学输运系数的所有理论,是可解的大N极限,包括某些规范理论。
2022-08-22 cond-mat.str-el hep-th nucl-th
Hawking radiation as tunneling derived from Black Hole Thermodynamics through the quantum horizon
通过对熵的计算和量子引力的修正,证明了黑洞热力学第一定律可以导致黑洞穿过量子视界的隧穿几率,并在计算中清楚地反映了表面引力的变化.该方法也适用于与黑洞熵形式无关的一般情况,进一步证实了黑洞隧穿与热力学的联系。最后讨论了辐射温度与地表重力之间的关系在推导过程中的重要作用。
2008-06-12 hep-th
Hawking radiation as tunneling for spherically symmetric black holes: A generalized treatment
本文对一般的渐近平坦球对称时空,利用隧道机制导出了霍金辐射。隧穿速率$Γ\sim \exp{(ΔS)}$是热力学热力学第一定律TdS=dE + PdV的结果。因此,这种方法通过能量守恒原理证明了隧穿是如何与热力学热力学第一定律密切相关的。只要热力学的热力学第一定律在视界上的形式为TdS=dE + PdV,这种分析一般也适用于任何合理的引力理论。
2007-09-27 gr-qc hep-th
Generalized interacting Barrow Holographic Dark Energy: cosmological predictions and thermodynamic considerations
本研究构建以哈勃视界为红外截断的广义相互作用巴罗全息暗能量模型,分析平坦宇宙演化,验证其符合观测与热力学定律,为暗能量研究提供新候选模型。
2022-10-18 gr-qc hep-th
Quantum optics meets black hole thermodynamics via conformal quantum mechanics: I. Master equation for acceleration radiation
本文用量子光学方法研究原子云自由落入史瓦西黑洞时产生的视界增亮加速度辐射,通过多模主方程和共形量子力学证明其形成由霍金温度唯一确定的热态,为建立平行于黑洞热力学的框架奠定基础。
2021-08-17 gr-qc hep-th quant-ph
Thermodynamic geometry and interacting microstructures of BTZ black holes
在这项工作中,我们提出了一个研究,以探测的BTZ黑洞的情况下,黑洞微结构之间的相互作用的性质。尽管没有任何角动量或电荷的BTZ黑洞表现为理想气体,即具有非相互作用的微结构;在电荷或角动量的存在下,BTZ黑洞与微结构之间的排斥相互作用相关联。我们的研究扩展到具有质量$M = αm + γ\frac{j}{l}$和角动量$J=αj + γl m$的奇异BTZ黑洞的情况下,对于任意值的$ (α, γ)$范围从纯粹的奇异$(α=0,γ=1)$,稍微奇异的$(α> \frac{1}{2},γ< \frac{1}{2})$和高度奇异的$(α< \frac{1}{2}, γ> \frac{1}{2})$。我们发现,不同于正常的BTZ黑洞($α=1,γ=0$的情况下),在所有的情况下,奇异的BTZ黑洞都存在吸引力和排斥力主导的区域。
2020-05-04 gr-qc hep-th
Thermodynamics and Hawking radiation of five-dimensional rotating charged Gödel black holes
研究了五维极小超引力下Gödel型旋转带电黑洞的热力学性质。这些黑洞表现出一些特殊的性质,如存在封闭的类时曲线和不存在整体的类空柯西曲面。我们明确地计算它们的能量,角动量,和电荷是符合热力学热力学第一定律。此外,我们推广了协变反常消去法和有效作用量法,导出了它们的Hawking通量。在带电旋转哥德尔黑洞背景下,反常抵消法和有效作用量法给出了与普朗克分布相同的Hawking通量。我们的结果进一步支持了霍金辐射是一种产生于事件视界的量子现象。
2011-01-28 hep-th
Negative radiation pressure in case of two interacting fields
我们研究了一个简单的玩具模型,虽然它可能没有任何直接的物理应用,但可以作为一个很好的教学例子来解释负辐射压的奇怪现象,也可以为理解辐射和涡旋之间的相互作用提供一些见解。所讨论的模型是1+1维两个相互作用的标量场的经典场论。在没有耦合的情况下,其中一个场由普通的$ϕ^4$方程控制,第二个场服从克莱因-戈登方程。讨论了{ \it负辐射压}存在的可能性与这两个场的质量比的关系。
2008-07-15 hep-th
Thermodynamical picture of the interacting holographic dark energy model
本文对非平坦宇宙中的全息暗能量模型给出了一个理论解释。对于这种情况,特征长度不再是事件视界的半径($R_E$),而是从视界球面测量的事件视界半径($L$)。此外,当非平坦宇宙中全息暗能量模型的暗分量之间存在相互作用时,其物理解释会因稳定的热涨落而改变。得到了暗分量的相互作用项与这种热涨落之间的关系。
2009-02-24 hep-th
Thermodynamical Interpretation of the Interacting Holographic Dark Energy Model in a non-flat Universe
受Wang,Lin,Pavon和Abdalla [1]的近期工作的启发,我们将他们的工作推广到非平坦情形。特别地,我们对非平坦宇宙中的全息暗能量模型提供了一个理论解释。在这种情况下,特征长度不再是事件视界的半径(R_E),而是从视界球面(L)测量的事件视界半径。此外,当非平坦宇宙中全息暗能量模型的暗分量之间存在相互作用时,其物理解释会因稳定的热涨落而改变。得到了暗分量的相互作用项与这种热涨落之间的关系。在平坦宇宙的极限情况下,即k=0,得到了文[1]中的所有结果。
2008-07-09 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamical properties of interacting holographic dark energy model with apparent horizon
我们研究了具有暗能量的宇宙的热力学性质。证明了在具有空间曲率的宇宙中,红外截止的自然选择是视视界半径。我们证明了无压暗物质与全息暗能量的任何相互作用,其红外截止由视视界半径决定,这意味着宇宙中暗成分的有效状态方程为常数。此外,我们还发现,对于空间中的静止观测者,在任何空间曲率下,随动距离都比视视界半径有更快的扩展。我们还验证了在某些条件下,对于充满暗能量和暗物质的宇宙,修正的热力学第一定律在视视界处可以恢复到经典形式。此外,还讨论了在视视界所围区域内的广义热力学第二定律。
2011-07-01 hep-th
Radiation of a Massless Closed String from Interacting D$p$-branes with Background Fields in the Superstring Theory
在超弦理论的背景下,我们从两个平行的D $p$ -膜的相互作用中计算了一般无质量闭弦的辐射振幅。背景场是恒定的反对称张量$B_{μν}$,膜被赋予不同的$U(1)$规范场。对于大的膜距离,Kalb-Ramond发射将被研究。
2022-12-20 hep-th
Thermodynamical Stability of Hagedorn and Radiation Regimes in Closed String Gas Cosmology
本文研究了弦气体宇宙学中的热平衡问题.我们考虑了Hagedorn和辐射两个有趣的区域.我们发现,对于小半径的Hagedorn区域的短弦,要达到热平衡需要很大的能量,而对于长弦,只要很少的能量就足以达到热平衡.另一方面,在Hagedorn区的大半径范围内,压力不可忽略,我们得到了热平衡所满足的能量与压力的宇宙时间关系。然后我们讨论了辐射状态,发现在所有情况下都存在热平衡。
2011-06-25 hep-th
Thermodynamics of interacting entropy-corrected holographic dark energy in a non-flat FRW universe
在圈量子宇宙学的框架下,通过对熵-面积关系的量子修正,提出了一种所谓的“熵修正全息暗能量“(ECHDE)来解释暗能量主导的宇宙.利用这一新定义,我们研究了它的物理特性,包括熵和能量守恒。我们描述了非平坦宇宙中ECHDE与暗物质相互作用的物理解释。得到了暗分量的相互作用项与热涨落之间的关系。我们的研究进一步推广了早期的作品[M. R. Setare和E.C. Vagenas,Phys. Lett. B 666(2008)111; B. Wang等人,Phys. Lett. #20062;,在这个方向?
2010-06-15 hep-th physics.gen-ph
Hawking Radiation as tunneling and the unified first law of thermodynamics for a class of dynamical black holes
研究了两类球对称动态黑洞在俘获视界处的隧穿率与统一的热力学第一定律之间的关系。第一类是Vaidya-Barnival黑洞,其隧穿速率$Γ\sim e^{\triangle S}$可以由统一的第一定律自然地得到,其形式为$dE_{H}=TdS+WdV$。另一种是McVittie解,即出射粒子的径向零测地线的作用在视视界上不总是有一个极点,而入射模总是有一个极点。辐射进入模的解可以在数学上平滑地归结到FRW宇宙中的情形。然而,作为一个黑洞,其物理意义是不清楚的,甚至令人费解。
2011-05-03 hep-th
Exact thermodynamic Casimir forces for an interacting three-dimensional model system in film geometry with free surfaces
研究了具有自由表面的三维薄膜上经典O(n)phi^4模型的极限n到无穷大.它的精确解涉及一个自洽的一维薛定谔方程,这是数值求解的部分离散以及完全离散的晶格模型。数值精确的结果,在所有温度下的缩放Casimir力。通过一个单一的框架获得,他们表现出所有相关的定性特征的热力学Casimir力已知的润湿实验氦-4和蒙特卡罗模拟,包括一个明显的最低低于散装临界点。
2012-10-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th