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广义相对论与量子宇宙学

arXiv:2309.02452 (gr-qc)
[提交于 2023年9月2日 ]

标题: 带电圆柱时空中的$f(T)$的一般表达式

标题: The general expression for $f(T)$ in a charged cylindrical spacetime with diverse dimensions

Authors:G.G.L. Nashed
摘要: 通过利用修改后的广义相对论的等效扭力引力场方程,记为$\mathit{f(T)}$,我们得到了一个静态带电黑洞在n维空间中的精确解,而无需施加任何约束条件。 该黑洞具有两个独特的维度常数:$m$和$v$,单位为{\textit 长度}。 第一个常数与质量有关,而第二个常数表示电荷。 这种电荷的存在使黑洞偏离了等效扭力引力理论(TEGR)的预期。 我们的分析表明,$\mathit{f(T)}$依赖于参数$v$,当$v$被赋值为零时,它会转化为一个常数表达式。 这个特定黑洞的一个引人注目的方面是,当维度$n$位于区间$4 \leq n \leq 6$内,且$r$趋近于零时,由扭力和曲率组成的量中没有奇点。 然而,对于$n\geq7$,奇点相比 TEGR 的情况要轻微一些。 此外,通过利用守恒的 n-动量矢量,我们计算了该解的能量,并确认其与 ADM 质量相符,精确到$O\Big(\frac{1}{r}\Big)$阶。 否则,我们会观察到来自电荷项的高阶贡献。 通过将坐标变换应用于黑洞,我们推导出一个精确解,描述了一个静止旋转的黑洞。 该解展示了扭力标量和解析函数$\mathit{f(T)}$的显著读数。 为了深入了解该黑洞的物理特性,我们计算了与热力学相关的各种物理量,如熵、霍金温度和比热。 分析表明,该黑洞表现出热稳定性。
摘要: By utilizing the field equations of the modified teleparallel equivalent of general relativity, denoted as $\mathit{f(T)}$, we obtain an exact solution for a static charged black hole in n-dimensions, without imposing any constraints. The black hole possesses two distinctive dimensional constants: $m$ and $v$ with unit {\textit length}. The first constant is associated with the mass, while the second constant represents the electric charge. The existence of this electrical charge causes the black hole to diverge from the expectations of the teleparallel equivalent of general relativity (TEGR). Our analysis demonstrates that $\mathit{f(T)}$ is reliant on the parameter $v$ and transforms into a constant expression when $v$ is assigned a value of zero. A captivating aspect of this particular black hole is its absence of singularities in the quantities formed using torsion and curvature, given that the dimension $n$ falls within the interval of $4 \leq n \leq 6$ as $r$ approaches zero. However, for $n\geq7$, the singularity becomes milder in comparison to the case of TEGR. Furthermore, By utilizing the conserved n-momentum vector, we calculate the energy of this solution and confirm its correspondence with the ADM mass, accurate to the order of $O\Big(\frac{1}{r}\Big)$. Otherwise, we observe higher-order contributions arising from the electric charge terms. Through the application of a coordinate transformation to the black hole, we derive a precise solution describing a stationary rotating black hole. This solution showcases significant readings of the torsion scalar and the analytical function $\mathit{f(T)}$. In order to gain insight into the physics of this black hole, we calculate various physical quantities related to thermodynamics, such as entropy, Hawking temperature, and heat capacity. The analysis reveals that the black hole exhibits thermal stability.
评论: 17页和四幅图
主题: 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc) ; 高能物理 - 理论 (hep-th)
引用方式: arXiv:2309.02452 [gr-qc]
  (或者 arXiv:2309.02452v1 [gr-qc] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2309.02452
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Physics of the Dark Universe, Volume 42, December 2023, 101312
相关 DOI: https://doi.org/10.1016/j.dark.2023.101312
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来自: Gamal G.L. Nashed [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2023 年 9 月 2 日 08:27:10 UTC (221 KB)
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