正则黑洞热力学相空间约简：解决热力学不一致性的新框架

《Science China-Physics Mechanics & Astronomy》：Regular black holes and reductions of thermodynamic phase spaces

本研究针对正则黑洞中存在的热力学不一致性问题，提出基于热力学相空间约简的解决方案。研究人员通过分析发现，正则黑洞本质上是奇异黑洞添加参数约束后的衍生体系，该约束导致标准黑洞热力学第一定律失效。为此，团队创新性地提出在完整热力学相空间中定义物理量再施加约束的方法，成功推导出具有物理一致性的正则黑洞热力学量。该框架具有普适性，为约束型黑洞的热力学研究提供了新范式。

　　

在规则黑洞(regular black holes)与热力学相空间约简的研究中，观察到规则黑洞存在的热力学不一致性通过约简热力学相空间框架得到解决。研究表明，规则黑洞本质上是通过添加额外要求从奇异黑洞(singular black holes)诱导产生，这一过程对黑洞参数施加了限制条件。该约束导致热力学相空间缩减，使得标准形式的黑洞热力学第一定律(first law of black hole thermodynamics)不再适用。据此，我们提出研究规则黑洞热力学性质的新方法：必须在基础奇异黑洞的完整无约束热力学相空间中定义热力学量，随后再施加约束来推导规则黑洞具有一致性的物理量。重要的是，该框架可推广至任何具有此类约束的黑洞体系。