Thermodynamics of Rotating Black Holes and Black Rings: Phase Transitions and Thermodynamic Volume
Notice bibliographique
Résumé
In this review we summarize, expand, and set in context recent developments on the thermodynamics of black holes in extended phase space, where the cosmological constant is interpreted as thermodynamic pressure and treated as a thermodynamic variable in its own right. We specifically consider the thermodynamics of higher-dimensional rotating asymptotically flat and AdS black holes and black rings in a canonical (fixed angular momentum) ensemble. We plot the associated thermodynamic potential—the Gibbs free energy—and study its behavior to uncover possible thermodynamic phase transitions in these black hole spacetimes. We show that the multiply-rotating Kerr-AdS black holes exhibit a rich set of interesting thermodynamic phenomena analogous to the “every day thermodynamics” of simple substances, such as reentrant phase transitions of multicomponent liquids, multiple first-order solid/liquid/gas phase transitions, and liquid/gas phase transitions of the van derWaals type. Furthermore, the reentrant phase transitions also occur for multiply-spinning asymptotically flat Myers–Perry black holes. These phenomena do not require a variable cosmological constant, though they are more naturally understood in the context of the extended phase space. The thermodynamic volume, a quantity conjugate to the thermodynamic pressure, is studied for AdS black rings and demonstrated to satisfy the reverse isoperimetric inequality; this provides a first example of calculation confirming the validity of isoperimetric inequality conjecture for a black hole with non-spherical horizon topology. The equation of state P = P(V,T) is studied for various black holes both numerically and analytically—in the ultraspinning and slow rotation regimes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».