Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các chế độ quasinormal điện từ phi tuyến và bức xạ Hawking của hố đen thường với điện tích từ tính
Tóm tắt
Dựa trên một hố đen thường (BH) chính xác từ điện động lực phi tuyến (NLED) kết hợp với thuyết tương đối tổng quát, chúng tôi nghiên cứu sự ổn định của hố đen này thông qua các chế độ quasinormal (QNMs) của các nhiễu loạn trường điện từ (EM) và nhiệt động lực học của nó thông qua bức xạ Hawking. Trong lý thuyết nhiễu loạn, chúng tôi có thể suy luận tiềm năng hiệu quả từ một trường EM phi tuyến. Việc so sánh hàm tiềm năng giữa các hố đen thường và hố đen RN có thể dự đoán các QNMs tương tự. Tần số QNM cho chúng tôi biết ảnh hưởng của điện tích từ
$$q$$
, độ bội
$$n$$
, và số lượng động lượng góc
$$l$$
lên sự tiến hóa động lực học của trường EM NLED. Hơn nữa, chúng tôi cũng thảo luận về các trường hợp gần điều kiện cực cực của một hố đen thường có điện tích từ. Quang phổ QNM tương ứng làm sáng tỏ một số đặc tính đặc biệt trong các trường hợp gần cực. Đối với nhiệt động lực học, chúng tôi sử dụng phương pháp Hamilton–Jacobi để tính toán nhiệt độ Hawking gần chân chân trời của hố đen thường và tiết lộ mối quan hệ giữa các tham số cổ điển của hố đen và các hiệu ứng lượng tử của nó.
Từ khóa
#hố đen #chế độ quasinormal #bức xạ Hawking #điện động lực phi tuyến #nhiệt động lực họcTài liệu tham khảo
F.R. Klinkhamer, A new type of nonsingular black-hole solution in general relativity. Mod. Phys. Lett. A 29, 1430018 (2014)
A.A. Tseytlin, On singularities of spherically symmetric backgrounds in string theory. Phys. Lett. B 363, 223 (1995)
J.H. Horne, G.T. Horowitz, Exact black string solutions in three dimensions. Nucl. Phys. B 368, 444 (1992)
H. Culetu, On a regular charged black hole with a nonlinear electric source (2014). arXiv:1408.3334v2 [gr-qc]
K.A. Bronnikov, Regular magnetic black holes and monopoles from nonlinear electrodynamics. Phys. Rev. D 63, 044005 (2001). arXiv:gr-qc/0006014
E. Ayon-Beato, A. Cabo, Regular black hole in general relativity coupled to nonlinear electrodynamics. Phys. Rev. Lett. 80, 5056 (1998). arXiv:gr-qc/9911046
E. Ayon-Beato, A. Garcia, New regular black hole solution from nonlinear electrodynamics. Phys. Lett. B 464, 25 (1999). arXiv:hep-th/9911174
E. Ayon-Beato, A. Garcia, Non-singular charged black hole solution for non-linear source. Gen. Relat. Grav. 31, 629 (1999). arXiv:gr-qc/9911084
D.A. Rasheed, Non-linear electrodynamics: zeroth and first laws of black hole mechanics (1997). arXiv:hep-th/9702087
Y.S. Myung, Y.W. Kim, Y.J. Park, Thermodynamics of regular black hole. Gen. Relativ. Gravit. 41, 1051 (2009)
H.J. Mosquera Cuesta, J.M. Salim, Non-linear electrodynamics and the gravitational redshift of highly magnetized neutron stars. Mon. Not. R. Astron. Soc. 354, L55 (2004)
H.J. Mosquera Cuesta, J.M. Salim, Nonlinear electrodynamics and the surface redshift of pulsars. ApJ 608, 925 (2004)
R.A. Konoplya, A. Zhidenko, Quasinormal modes of black holes: from astrophysics to string theory. Rev. Mod. Phys. 83, 793–836 (2011). arXiv:1102.4014 [gr-qc]
A. Flachi, J.P.S. Lemos, Quasinormal modes of regular black holes. arXiv:1211.6212
K. Lin, J. Li, S.Z. Yang, Quasinormal modes of Hayward regular black hole. Int. J. Theor. Phys. 52, 3771–3778 (2013)
S. Fernando, T. Clark, Black holes in massive gravity: quasi-normal modes of scalar perturbations. Gen. Relativ. Gravit. 46, 1834 (2014)
C.F.B. Macedo, L.C.B. Crispino, Absorption of planar massless scalar waves by Bardeen regular black holes. Phys. Rev. D 90, 064001 (2014)
J. Li, H. Ma, K. Lin, Dirac quasinormal modes in spherically symmetric regular black holes. Phys. Rev. D 88, 064001 (2013)
C.V. Vishveshwara, Scattering of gravitational radiation by a Schwarzschild black-hole. Nature 227, 936 (1970)
M. Davis, R. Ruffini, W.H. Press, R.H. Rice, Gravitational radiation from a particle falling radially into a Schwarzschild black hole. Phys. Rev. Lett. 27, 1466 (1971)
E.N. Dorband, E. Berti, P. Diener, E. Schnetter, M. Tiglio, Numerical study of the quasinormal mode excitation of Kerr black holes. Phys. Rev. D 74, 084028 (2006). arXiv:gr-qc/0608091
V. Cardoso, A.S. Miranda, E. Berti, H. Witek, V.T. Zanchin, Geodesic stability, Lyapunov exponents, and quasinormal modes. Phys. Rev. D 79, 064016 (2009)
S.R. Dolan, A.C. Ottewill, On an expansion method for black hole quasinormal modes and Regge poles. Class. Quantum Grav. 26, 225003 (2009)
S. Chandrasekhar, S. Detweiler, The quasi-normal modes of the Schwarzschild black hole. Proc. R. Soc. A 344, 441 (1975)
B.F. Schutz, C.M. Will, Black hole normal modes—a semianalytic approach. Astrophys. J. Lett. 291, L33 (1985)
S. Iyer, C.M. Will, Black-hole normal modes: a WKB approach. I. Foundations and application of a higher-order WKB analysis of potential-barrier scattering. Phys. Rev. D 35, 3621 (1987)
S. Iyer, Black-hole normal modes: a WKB approach. II. Schwarzschild black holes. Phys. Rev. D 35, 3632 (1987)
R.A. Konoplya, Quasinormalbehavior of the D-dimensional Schwarzschild black hole and the higher order WKB approach. Phys. Rev. D 68, 024018 (2003). arXiv:gr-qc/0303052
K. Lin, J. Li, N. Yang, Dynamical behavior and nonminimal derivative coupling scalar field of Reissner–Nordström black hole with a global monopole. Gen. Relativ. Grav. 43, 1889 (2011)
C. Gundlach, R.H. Price, J. Pullin, Late-time behavior of stellar collapse and explosions. I. Linearized perturbations. Phys. Rev. D 49, 883 (1994)
H.T. Cho, Dirac quasinormal modes in Schwarzschild black holespacetimes. Phys. Rev. D 68, 024003 (2003). arXiv:gr-qc/0303078
P. Kraus, F. Wilczek, Nucl. Phys. B 433, 403 (1995)
M.K. Parikh, F. Wilczek, Phys. Rev. Lett. 85, 5042 (2000)
R. Kerner, R.B. Mann, Tunnelling, temperature, and Taub-NUT black holes. Phys. Rev. D 73, 104010 (2006)
R. Kerner, R.B. Mann, Fermions tunnelling from black holes. Class. Quantum Grav. 25, 095014 (2008)
R. Di Criscienzo, M. Nadalini, L. Vanzo, S. Zerbini, G. Zoccatelli, On the Hawking radiation as tunneling for a class of dynamical black holes. Phys. Lett. B 657, 107–111 (2007). arXiv:0707.4425 [hep-th]
M. Nadalini, L. Vanzo, S. Zerbini, Hawking radiation as tunnelling: the D-dimensional rotating case. J. Phys. A Math. Gen. 39(21), 6601–6608 (2006)
K.A. Bronnikov, G.N. Shikin, On the Reissner–Nordström problem with a nonlinear electromagnetic field. In: Classical and Quantum Theory of Gravity, Trudy IF AN BSSR, p. 88, Minsk (1976) (in Russian)
J.A. Wheeler, Geons. Phys. Rev. 97, 2 (1957)
M. Kasuya, Exactsolution ofa rotating dyon black hole. Phys. Rev. D 25, 4 (1982)
E.T. Newman, A.I. Janis, J. Math. Phys. 6, 915 (1965)
R.M. Wald, General Relativity (University of Chicago Press, Chicago, 1984)
H. Kodama, R.A. Konoplya, A. Zhidenko, Gravitational stability of simply rotating Myers–Perry black holes: tensorial perturbations. Phys. Rev. D 81, 044007 (2010)
R.M. Wald, Gravitational collapse and cosmic censorship. arXiv:gr-qc/9710068 (1997)
J. Jhingan, G. Magli, Gravitational collapse of fluid bodies and cosmic censorship: analytic insights. arXiv:gr-qc/9903103 (1999)
C. Corda, S.H. Hendi, R. Katebi, N.O. Schmidt, Effective state. Hawking radiation and quasi-normal modes for Kerr black holes. JHEP 06, 008 (2013)
C. Corda, S.H. Hendi, R. Katebi, N.O. Schmidt, Hawking radiation-quasi-normal modes correspondence and effective states for nonextremal Reissner–Nordström black holes Adv. High Energy Phys. 527874 (2014)
C. Corda, Black hole quantum spectrum. Eur. Phys. J. C 73, 2665 (2013)
C. Corda, Effective temperature, Hawking radiation and quasinormal modes. Int. J. Mod. Phys. D 21, 1242023 (2012)
C. Corda, Effective temperature for black holes. JHEP 08, 101 (2011)
C. Corda, Quantum transitions of minimum energy for Hawking quanta in highly excited black holes: problems for loop quantum gravity? EJTP 11(30), 27 (2014)
C. Corda, S.H. Hendi, R. Katebi, N.O. Schmidt, Initiating the effective unification of black hole horizon area and entropy quantization with quasi-normal modes. Adv. High Energy Phys. 530547 (2014)
K. Lin, S.Z. Yang, A simpler method for researching fermions tunneling from black holes. Chin. Phys. B 20, 110403 (2011)
R. Di Criscienzo, L. Vanzo, S. Zerbini, Applications of the tunneling method to particle decay and radiation from naked singularities. J. High Energy Phys. 92, 5 (2010). arXiv:1001.4617 [gr-qc]
L. Vanzo, G. Acquaviva, R. Di Criscienzo, Tunnelling methods and Hawking’s radiation: achievements and prospects. arXiv:1106.4153 [gr-qc]
S.A. Hartnoll, C.P. Herzog, G.T. Horowitz, Building a holographic superconductor. Phys. Rev. Lett. 101, 031601 (2008)
S.A. Hartnoll, C.P. Herzog, G.T. Horowitz, Holographic superconductors. J. High Energy Phys.12, 015 (2008)
R. Ruffini, J. Tiomno, C.V. Vishveshwara, Electromagnetic field of a particle moving in a spherically symmetric black-hole background. Nuovo Cim. Lett. 3, 5 (1972)
K. Lin, E. Abdalla, Holographic superconductors in a rotating spacetime. Eur. Phys. J. C 74, 3144 (2014)
K. Lin, E. Abdalla, R.-G. Cai, A. Wang, Universal horizons and black holes in gravitational theories with broken Lorentz symmetry. Int. J. Mod. Phys. D 23, 1443004 (2014)
K.A. Bronnikov, Comment on regular black hole in general relativity coupled to nonlinear electrodynamics. Phys. Rev. Lett. 85, 4641 (2000)
K.A. Bronnikov, G.N. Shikin, in Classical and Quantum Theory of Gravity (Trudy IF AN BSSR, Minsk, 1976), p. 88 (in Russian)
K.A. Bronnikov, V.N. Melnikov, G.N. Shikin, K.P. Staniukovich, Ann. Phys. (N.Y.) 118, 84 (1979)
M. Novello, S.E. Perez Bergliaffa, J.M. Salim, Singularities in general relativity coupled to nonlinear electrodynamics. Class. Quantum Grav. 17, 3821–3832 (2000). arXiv:gr-qc/0003052
E.G. Brown, R. Mann, L. Modesto, Mass inflation in the loop black hole. Phys. Rev. D 84, 104041 (2011). arXiv:1104.3126 [gr-qc]
E. Poisson, W. Israel, Internal structure of black holes. Phys. Rev. D 41, 1796 (1990)
C. Corda, H.J. Mosquera Cuesta, Removing black hole singularities with nonlinear electrodynamics. Mod. Phys. Lett. A 25, 2423 (2010)
V.A. De Lorenci, R. Klippert, M. Novello, J.M. Salim, Nonlinear electrodynamics and FRW cosmology. Phys. Rev. D 65, 063501 (2002)
C. Corda, H.J. Mosquera Cuesta, Inflation from \(R^{2}\) gravity: a new approach using nonlinear electrodynamics. Astropart. Phys. 34, 587 (2011)
J.Y. Zhang, J.H. Fan, Tunnelling effect of charged and magnetized particles from the Kerr–Newman–Kasuya black hole. Phys. Lett. B 648, 133 (2007)
K. Lin, S.Z. Yang, Hawking radiation from NUT Kerr Newman Kusuya black hole via effective action and covariant anomalies. Int. J. Theor. Phys. 49, 927–935 (2010)