Каков физический смысл того факта, что черная дыра Рейснера-Нордстрема термодинамически нестабильна?

Известно, что черная дыра Рейснера-Нордстрема термодинамически неустойчива [1].

  • Значит ли это, что в физическом мире нет черной дыры Рейснера-Нордстрема?
  • Значит ли это, что может быть фазовый переход?
  • Означает ли это, что она может быть стабильной достаточно долгое время?

[1] Например, arxiv.org/pdf/0812.1767v2.pdf стр.19-20.

Можете ли вы предоставить ссылку, где вы столкнулись с этим утверждением?
Например: arxiv.org/pdf/0812.1767v2.pdf , страницы 19, 20. Также я провел собственные расчеты гессиана.
Вы можете отредактировать вопрос, чтобы включить ссылку.
Я действительно не знаю ничего конкретного о черных дырах Рейсснера-Нордстрема, но могу сделать следующие наблюдения: 1) в цитируемой вами статье указан диапазон возможных зарядов, при которых неустойчивость исчезает 2) Вообще говоря, тепловая нестабильность означает, что скорость нагрева или охлаждения будет увеличиваться, что приведет к соответствующему резкому повышению или падению температуры.

Ответы (1)

Рейсснер-Нордстрем термодинамически нестабилен, как и решения Шварцшильда и Керра. Термодинамическую нестабильность легко увидеть и объяснить: меньшие черные дыры горячее больших. Так как черная дыра излучает через процесс Хокинга, черная дыра теряет массу, сжимается и становится горячее. Если бы вы попытались привести эти черные дыры в тепловое равновесие с помощью термостата, то любое колебание температуры привело бы к тому, что черная дыра либо испарилась бы до нулевого размера, либо расширилась бы до бесконечности (в зависимости от того, сделало ли начальное колебание черную дыру немного горячее или немного холоднее, чем в бане соответственно).

Эта нестабильность не является проблемой астрофизической значимости черных дыр — она просто означает, что действительно независимая от времени черная дыра не имеет смысла — все черные дыры либо излучают, либо поглощают излучение.

Неустойчивость сильно связана с граничными условиями, в данном случае с асимптотической плоскостностью. Если бы вместо этого черные дыры находились в пространстве AdS, то возможно тепловое равновесие. На самом деле существует целая богатая история термодинамики черных дыр в AdS, тесно связанная с соответствием AdS/CFT. Наиболее известным фазовым переходом в этом контексте (который фактически предшествует переписке AdS/CFT) является переход Хокинга-Пейджа http://projecteuclid.org/euclid.cmp/1103922135 .

Каков физический смысл того факта, что черная дыра Рейснера-Нордстрема термодинамически нестабильна?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v