Khối lượng và mô men góc của lỗ đen trong các lý thuyết hấp dẫn 3D với hình thức bậc nhất

The European Physical Journal C - Tập 78 - Trang 1-21 - 2018
Soonkeon Nam1, Jong-Dae Park1
1Department of Physics and Research Institute of Basic Science, Kyung Hee University, Seoul, South Korea

Tóm tắt

Chúng tôi áp dụng hình thức Wald để tính toán khối lượng và mô men góc của lỗ đen trong các lý thuyết hấp dẫn ba chiều bằng cách sử dụng hình thức bậc nhất. Hình thức Wald gợi ý rằng entropy của một lỗ đen có thể được định nghĩa thông qua một phép tích của một điện tích bảo toàn trên chân trời phân nhánh, và khối lượng cùng mô men góc của một lỗ đen được định nghĩa thông qua một phép tích của một dạng biến thiên điện tích nào đó tại vô cực không gian. Hành động của các lý thuyết hấp dẫn ba chiều có thể được biểu diễn bằng một dạng bao gồm một số trường phụ trợ. Như những ví dụ nổi bật, chúng tôi đã tính toán khối lượng và mô men góc của một số lỗ đen trong lý thuyết hấp dẫn khối lượng hình học và lý thuyết hấp dẫn khối lượng mới bằng cách sử dụng hình thức bậc nhất. Chúng tôi cũng đã tính toán khối lượng và mô men góc của lỗ đen BTZ và một loại lỗ đen mới trong lý thuyết hấp dẫn khối lượng tối thiểu với hành động được biểu diễn bởi hình thức bậc nhất. Chúng tôi cũng đã tính toán entropy và điện tích trung tâm của loại lỗ đen mới. Theo sự tương ứng AdS/CFT, chúng tôi đề xuất rằng nhiệt độ chuyển động trái và phải nên bằng với nhiệt độ Hawking trong trường hợp loại lỗ đen mới trong lý thuyết hấp dẫn khối lượng tối thiểu.

Từ khóa

#lỗ đen #khối lượng #mô men góc #lý thuyết hấp dẫn ba chiều #hình thức bậc nhất

Tài liệu tham khảo

S. Deser, R. Jackiw, G. ’t Hooft, Ann. Phys. 152, 220 (1984) M. Banados, C. Teitelboim, J. Zanelli, Phys. Rev. Lett. 69, 1849 (1992). arXiv:hep-th/9204099 M. Banados, M. Henneaux, C. Teitelboim, J. Zanelli, Phys. Rev. D 48, 1506 (1993). arXiv:gr-qc/9302012 [Erratum: Phys. Rev. D 88, 069902 (2013)] S. Deser, R. Jackiw, S. Templeton, Ann. Phys. 140, 372 (1982) [Erratum: Ann. Phys. 185, 406 (1988)] S. Deser, R. Jackiw, S. Templeton, Ann. Phys. 281, 409 (2000) R. Jackiw, S. Templeton, S. Deser, Phys. Rev. Lett. 48, 975 (1982) A. Bouchareb, G. Clement, Class. Quant. Grav. 24, 5581 (2007). arXiv:0706.0263 [gr-qc] K. Hotta, Y. Hyakutake, T. Kubota, H. Tanida, JHEP 0807, 066 (2008). arXiv:0805.2005 [hep-th] K. Skenderis, M. Taylor, B.C. van Rees, JHEP 0909, 045 (2009). arXiv:0906.4926 [hep-th] M. Henningson, K. Skenderis, JHEP 9807, 023 (1998). arXiv:hep-th/9806087 V. Balasubramanian, P. Kraus, Commun. Math. Phys. 208, 413 (1999). arXiv:hep-th/9902121 S. de Haro, S.N. Solodukhin, K. Skenderis, Commun. Math. Phys. 217, 595 (2001). arXiv:hep-th/0002230 E.A. Bergshoeff, O. Hohm, P.K. Townsend, Phys. Rev. Lett. 102, 201301 (2009). arXiv:0901.1766 [hep-th] E.A. Bergshoeff, O. Hohm, P.K. Townsend, Phys. Rev. D 79, 124042 (2009). arXiv:0905.1259 [hep-th] G. Clement, Class. Quant. Grav. 26, 105015 (2009). arXiv:0902.4634 [hep-th] J. Oliva, D. Tempo, R. Troncoso, JHEP 0907, 011 (2009). arXiv:0905.1545 [hep-th] G. Giribet, J. Oliva, D. Tempo, R. Troncoso, Phys. Rev. D 80, 124046 (2009). arXiv:0909.2564 [hep-th] A. Ghodsi, M. Moghadassi, Phys. Lett. B 695, 359 (2011). arXiv:1007.4323 [hep-th] J.M. Maldacena, Int. J. Theor. Phys. 38, 1113 (1999) J.M. Maldacena, Adv. Theor. Math. Phys. 2, 231 (1998). arXiv:hep-th/9711200 E. Witten, Adv. Theor. Math. Phys. 2, 253 (1998). arXiv:hep-th/9802150 S.S. Gubser, I.R. Klebanov, A.M. Polyakov, Phys. Lett. B 428, 105 (1998). arXiv:hep-th/9802109 A. Sinha, JHEP 1006, 061 (2010). arXiv:1003.0683 [hep-th] I. Gullu, T.C. Sisman, B. Tekin, Class. Quant. Grav. 27, 162001 (2010). arXiv:1003.3935 [hep-th] R.C. Myers, A. Sinha, JHEP 1101, 125 (2011). arXiv:1011.5819 [hep-th] D.G. Boulware, S. Deser, Phys. Rev. D 6, 3368 (1972) E.A. Bergshoeff, S. de Haan, O. Hohm, W. Merbis, P.K. Townsend, Phys. Rev. Lett. 111(11), 111102 (2013). arXiv:1307.2774 [Erratum: Phys. Rev. Lett. 111(25), 259902 (2013)] E.A. Bergshoeff, O. Hohm, W. Merbis, A.J. Routh, P.K. Townsend, Lect. Notes Phys. 892, 181 (2015). arXiv:1402.1688 [hep-th] E. Bergshoeff, O. Hohm, W. Merbis, A.J. Routh, P.K. Townsend, Class. Quant. Grav. 31, 145008 (2014). arXiv:1404.2867 [hep-th] H.R. Afshar, E.A. Bergshoeff, W. Merbis, JHEP 1408, 115 (2014). arXiv:1405.6213 [hep-th] A.S. Arvanitakis, A.J. Routh, P.K. Townsend, Class. Quant. Grav. 31(23), 235012 (2014). arXiv:1407.1264 [hep-th] A.S. Arvanitakis, P.K. Townsend, Class. Quant. Grav. 32(8), 085003 (2015). arXiv:1411.1970 [hep-th] W. Merbis, PhD. thesis, university of Groningen, arXiv:1411.6888 [hep-th] R.L. Arnowitt, S. Deser, C.W. Misner, Gen. Relativ. Gravit. 40, 1997 (2008). arXiv:gr-qc/0405109 J.D. Brown, J.W. York Jr., Phys. Rev. D 47, 1407 (1993). arXIv:gr-qc/9209012 L.F. Abbott, S. Deser, Nucl. Phys. B 195, 76 (1982) S. Deser, B. Tekin, Phys. Rev. Lett. 89, 101101 (2002). arXiv:hep-th/0205318 S. Deser, B. Tekin, Phys. Rev. D 67, 084009 (2003). arXiv:hep-th/0212292 R.M. Wald, Phys. Rev. D 48, 3427 (1993). arXiv:gr-qc/9307038 T. Jacobson, G. Kang, R.C. Myers, Phys. Rev. D 49, 6587 (1994). arXiv:gr-qc/9312023 V. Iyer, R.M. Wald, Phys. Rev. D 50, 846 (1994). arXiv:gr-qc/9403028 R.M. Wald, A. Zoupas, Phys. Rev. D 61, 084027 (2000). arXiv:gr-qc/9911095 D. Anninos, W. Li, M. Padi, W. Song, A. Strominger, JHEP 0903, 130 (2009). arXiv:0807.3040 [hep-th] W. Kim, S. Kulkarni, S.H. Yi, Phys. Rev. Lett. 111(8), 081101 (2013). arXiv:1306.2138 [hep-th] [Erratum: Phys. Rev. Lett. 112(7), 079902 (2014)] W. Kim, S. Kulkarni, S.H. Yi, Phys. Rev. D 88(12), 124004 (2013). arXiv:1310.1739 [hep-th] O. Miskovic, R. Olea, JHEP 0912, 046 (2009). arXiv:0909.2275 [hep-th] G. Giribet, M. Leston, JHEP 1009, 070 (2010). arXiv:1006.3349 [hep-th] O. Hohm, E. Tonni, JHEP 1004, 093 (2010). arXiv:1001.3598 [hep-th] S. Nam, J.D. Park, S.H. Yi, JHEP 1007, 058 (2010). arXiv:1005.1619 [hep-th] S. Nam, J.D. Park, S.H. Yi, Phys. Rev. D 82, 124049 (2010). arXiv:1009.1962 [hep-th] S. Deser, B. Tekin, Class. Quant. Grav. 20, L259 (2003). arXiv:gr-qc/0307073 G. Clement, Phys. Rev. D 68, 024032 (2003). arXiv:gr-qc/0301129 K.A. Moussa, G. Clement, C. Leygnac, Class. Quant. Grav. 20, L277 (2003). arXiv:gr-qc/0303042 M. Alishahiha, A. Naseh, Phys. Rev. D 82, 104043 (2010). arXiv:1005.1544 [hep-th] Y. Kwon, S. Nam, J.D. Park, S.H. Yi, JHEP 1111, 029 (2011). arXiv:1106.4609 [hep-th] B. Tekin, Phys. Rev. D 90(8), 081701 (2014). arXiv:1409.5358 [hep-th] M .R. Setare, H. Adami, Phys. Rev. D 91(10), 104039 (2015). arXiv:1501.00920 [hep-th] Y. Tachikawa, Class. Quant. Grav. 24, 737 (2007). arXiv:hep-th/0611141 M.R. Setare, Nucl. Phys. B 898, 259 (2015). arXiv:1412.2151 [hep-th] M.R. Setare, H. Adami, Phys. Lett. B 744, 280 (2015). arXiv:1504.01660 [gr-qc] M. Alishahiha, M.M. Qaemmaqami, A. Naseh, A. Shirzad, JHEP 1412, 033 (2014). arXiv:1409.6146 [hep-th] M. Alishahiha, M.M. Qaemmaqami, A. Naseh, A. Shirzad, JHEP 1601, 106 (2016). arXiv:1511.06194 [hep-th] T. Jacobson, A. Mohd, Phys. Rev. D 92, 124010 (2015). arXiv:1507.01054 [gr-qc] M.R. Setare, H. Adami, Nucl. Phys. B 902, 115 (2016). arXiv:1509.05972 [hep-th] H. Adami, M .R. Setare, Eur. Phys. J. C 76(4), 187 (2016). arXiv:1511.00527 [gr-qc] M.R. Setare, H. Adami, Nucl. Phys. B 909, 345 (2016). arXiv:1511.01070 [hep-th] M.R. Setare, H. Adami, Nucl. Phys. B 909, 297 (2016). arXiv:1601.00171 [hep-th] J.L. Cardy, Nucl. Phys. B 270, 186 (1986) S. Carlip, Class. Quant. Grav. 15, 3609 (1998). arXiv:hep-th/9806026 O. Hohm, A. Routh, P.K. Townsend, B. Zhang, Phys. Rev. D 86, 084035 (2012). arXiv:1208.0038 [hep-th] M. Blagojevic, B. Cvetkovic, JHEP 1101, 082 (2011). arXiv:1010.2596 [gr-qc] S. Carlip, JHEP 0810, 078 (2008). arXiv:0807.4152 [hep-th] J.D. Brown, M. Henneaux, Commun. Math. Phys. 104, 207 (1986) H. Adami, M. R. Setare, T. C. Sisman, B. Tekin, A review paper, arXiv:1710.07252 [hep-th]