《不同引力理論中的黑洞熱力學規律》是依託北京師範大學，由高思傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：不同引力理論中的黑洞熱力學規律
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：高思傑
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
黑洞是廣義相對論的重要預言和研究對象。 霍金用彎曲時空量子場論的方法證明了黑洞熱輻射的存在，進而為黑洞熱力學的建立奠定了基礎。 黑洞熱力學規律一直是研究的熱點方向。 隨著宇宙學觀測及相關學科的發展， 愛因斯坦引力之外的引力理論，即修正引力理論越來越受到學術界關注， 黑洞熱力學定律不僅在廣義相對論框架內，而且在其它引力理論中被不斷檢驗和挑戰。 本項目擬研究的相關問題包括：通過對作用量變分推導帶宇宙學常數以及高階曲率引力理論的黑洞第一定律； 考察一般微分同胚不變引力理論下的黑洞第二定律；通過計算粒子的self-force 檢驗宇宙監督假設及熱力學第三定律； 通過熱力學的熵最大化原理推導愛因斯坦場方程以及其它引力理論中相應的場方程。
結題摘要
本項目將廣義相對論框架下的黑洞及黑洞熱力學研究推廣到不同的引力理論中，包括考慮宇宙學常數的時空，高維引力理論，非線性電磁場時空等。我們取得的進展主要有：研究了帶宇宙學常數時空中的宇宙監督假設，給出了其可能違背的條件；在更一般的條件下，證明了引力場方程與物質場的熱力學性質存在關聯；導出了孤立視界的歐姆定律和焦耳定律；證明了非線性電磁場背景下黑洞的熱力學第一定律。項目執行期間，項目主持人及研究生髮表標註論文9篇，其中6篇發表在國際著名物理刊物Physical Review D，他引達44次。項目負責人在2017年獲得教育部高等學校自然科學獎二等獎。
