黑洞相变与热力学几何

发布时间：2021-04-27 01:06

　　黑洞的微观结构是什么?在真正的量子引力理论建立前,也许不会有最终的答案,但从热力学及相变的角度研究黑洞,也许可以为这个问题提供有用线索。正如19世纪对普通热力学的研究,最终导致了20世纪物质微观结构的理解及量子理论和粒子物理标准模型的建立。本文主要研究了Grumiller黑洞和BTZ黑洞的热力学性质及热力学几何。对于Grumiller黑洞,本文用几何方法推出了Grumiller黑洞的热力学第一定律的积分公式。结果说明,该时空的总质量为无穷而黑洞的质量为有限,并且其中的Rindler加速度必须当作一个新的热力学变量。有了Grumiller黑洞的热力学第一定律,该文研究了Grumiller黑洞的Ruppeiner几何与Quevedo几何。结果发现,Rindler加速度固定的系综与压强固定的系综的Ruppeiner几何都是弯曲的。为揭示Grumiller黑洞的微观相互作用,本文绘制了Ruppeiner几何曲率标量的图并研究了其表现。对于压强固定的系综的Ruppeiner几何,通过与热容量比较,发现曲率标量的零点意味着系统稳定性的改变。而Quevedo几何则说明Grumiller黑洞存在二阶相... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 综述
    1.2 研究问题与文章结构
第二章 黑洞性质与热力学几何
    2.1 黑洞性质
        2.1.1 黑洞的微观结构
        2.1.2 黑洞的相变
    2.2 热力学几何
        2.2.1 Ruppeiner几何基础
        2.2.2 Ruppeiner几何的意义
    2.3 小结
第三章 Grumiller黑洞的热力学
    3.1 Grumiller黑洞的热力学第一定律
        3.1.1 积分公式
        3.1.2 微分公式
    3.2 Grumiller黑洞的Ruppeiner几何
        3.2.1 Rindler加速度固定的系综
        3.2.2 压强固定的系综
    3.3 Grumiller黑洞的Quevedo几何
        3.3.1 Quevedo几何理论简介
        3.3.2 Grumiller黑洞的Quevedo几何
    3.4 结论与讨论
第四章 BTZ黑洞的热力学
    4.1 BTZ黑洞的相变
        4.1.1 BTZ黑洞及其相变
    4.2 BTZ 黑洞的Ruppeiner几何
        4.2.1 压强固定的系综
        4.2.2 角动量固定的系综
        4.2.3 曲率标量为零的解释
    4.3 小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
硕士研究生期间参加的科研项目和成果



本文编号：3162466