1、@溯南辭軾大學(xué)碩士學(xué)位論文非線性電動(dòng)力學(xué)條件下的規(guī)則黑洞的熱力學(xué)與幾何熱力學(xué)學(xué)科專業(yè)理論物理學(xué)位類型商科學(xué)學(xué)位口專業(yè)學(xué)位研究生姓名導(dǎo)師姓名、職稱論文編號(hào)甘俏姍陳菊華教授湖南師范大學(xué)學(xué)位評(píng)定委員會(huì)辦公室二零一七年五月非線性電動(dòng)力學(xué)條件下的規(guī)則黑洞的熱力學(xué)與幾何熱力學(xué)摘要黑洞熱力學(xué)是目前黑洞物理研究的一個(gè)熱點(diǎn)。它是黑洞最重要的特性之一，涉及熱力學(xué)基本定律與時(shí)空理論之間的內(nèi)在聯(lián)系。Bekenstein發(fā)現(xiàn)，黑洞視界區(qū)域的行為類似于古典熱力學(xué)系

2、統(tǒng)中熵的行為，最早將黑洞作為一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)來研究。隨后，Hawking提出，黑洞并不是完全黑的，它能以一種理想的黑體光譜輻射粒子。這將人們對(duì)黑洞熱力學(xué)的研究推向一個(gè)新的階段。本文的主要工作是研究非線性電動(dòng)力學(xué)條件下的規(guī)則黑洞的熱力學(xué)與幾何熱力學(xué)。我們把這個(gè)規(guī)則黑洞看作一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，計(jì)算該黑洞基本的熱力學(xué)量，將其轉(zhuǎn)換為與黑洞熵之間的關(guān)系，并繪制它們隨熵的變化圖像，仔細(xì)分析該黑洞的熱力學(xué)性質(zhì)。我們發(fā)現(xiàn)熱容量與熵的圖像中存在不連續(xù)性，即間斷

3、處存在一個(gè)相變點(diǎn)。在自由能隨溫度變化的曲線圖中，出現(xiàn)了尖端雙點(diǎn)。這表明黑洞熱力學(xué)系統(tǒng)在這個(gè)點(diǎn)發(fā)生了狀態(tài)的變化，以致于系統(tǒng)的能量發(fā)生突發(fā)性的增減現(xiàn)象。對(duì)比分析熱容量和自由能的熱力學(xué)現(xiàn)象，我們發(fā)現(xiàn)該規(guī)則黑洞確實(shí)在S=248處經(jīng)歷了一個(gè)二階熱力學(xué)相變。此外，我們還運(yùn)用一種幾何方法來進(jìn)一步研究這個(gè)規(guī)則黑洞的熱力學(xué)行為和相變行為。我們通過構(gòu)建一個(gè)新的Legendre度規(guī)，從而來研究規(guī)則黑洞的幾何熱力學(xué)性質(zhì)。通過計(jì)算曲率標(biāo)量與黑洞熵的關(guān)系，根據(jù)對(duì)應(yīng)