Thermodynamics and phase transition in rotational Kiselev black hole
Thermodynamics and phase transition in rotational Kiselev black hole
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旋转基谢列夫黑洞的热力学和相变
DOI：
10.1142/s0217751x19501859
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发表时间：
2016-10
影响因子：
1.6
通讯作者：
Wang Jiancheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu Zhaoyi;Liao Yi;Wang Jiancheng
在本文中，我们研究了旋转基谢列夫黑洞（KBH）的热力学性质。具体来说，我们使用事件视界（EH）的一阶近似来计算一般状态方程的热力学性质[公式：参见文本]。这些热力学性质包括柯西视界 (CH) 和 EH 处的面积、熵、视界半径、表面重力、表面温度、科马尔能量和不可约质量。我们研究这些热力学量的乘积，我们发现这些乘积是由状态方程[公式：见正文]和强度参数[公式：见正文]决定的。我们以精华物质[公式：见正文]、辐射[公式：见正文]和尘埃[公式：见正文]为例，详细讨论它们的性质。我们还将 Smarr 质量公式和 Christodoulou–Ruffini 质量公式推广到旋转 KBH。最后，我们研究了辐射旋转 KBH 的相变和热力学几何[公式：见正文]。通过分析，我们发现该相变是二阶相变。此外，我们还获得了热力学几何框架中的标量曲率，表明辐射物质可能会改变克尔黑洞的相变条件和性质。
In this paper, we investigate the thermodynamic properties of rotational Kiselev black holes (KBH). Specifically, we use the first-order approximation of the event horizon (EH) to calculate thermodynamic properties for general equations of state [Formula: see text]. These thermodynamic properties include areas, entropies, horizon radii, surface gravities, surface temperatures, Komar energies and irreducible masses at the Cauchy horizon (CH) and EH. We study the products of these thermodynamic quantities, we find that these products are determined by the equation of state [Formula: see text] and strength parameter [Formula: see text]. In the case of the quintessence matter [Formula: see text], radiation [Formula: see text] and dust [Formula: see text], we discuss their properties in detail. We also generalize the Smarr mass formula and Christodoulou–Ruffini mass formula to rotational KBH. Finally, we study the phase transition and thermodynamic geometry for rotational KBH with radiation [Formula: see text]. Through analysis, we find that this phase transition is a second-order phase transition. Furthermore, we also obtain the scalar curvature in the thermodynamic geometry framework, indicating that the radiation matter may change the phase transition condition and properties for Kerr black hole.
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