Black hole thermodynamics
Termodynamika černých děr
bachelor thesis (DEFENDED)
![Document thumbnail](/bitstream/handle/20.500.11956/191207/thumbnail.png?sequence=7&isAllowed=y)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/191207Identifiers
Study Information System: 265195
Collections
- Kvalifikační práce [10925]
Author
Advisor
Referee
Tahamtan, Tayebeh
Faculty / Institute
Faculty of Mathematics and Physics
Discipline
Physics
Department
Institute of Theoretical Physics
Date of defense
18. 6. 2024
Publisher
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaLanguage
English
Grade
Excellent
Keywords (Czech)
obecná relativita|termodynamika černých děr|fázové přechodyKeywords (English)
black hole thermodynamics|general relativity|phase transitions|modified gravity theoriesZákladními technikami obecné relativity jsme představili termodynamiku černých děr a konkrétně zkoumali její vztah s klasickou termodynamikou. Co nejvíce výsledků jsme explicitně spočetli nebo přímo citovali, aby byla tato práce užitečná jako reference pro ostatní. Tyto výsledky zahrnují spočtení povrchové gravitace obecné sférické černé díry a Euklidovské akce jednoduchých prostoročasů, čímž jsme určili Bekenstein-Hawkingův vztah pro entropii černé díry. Poté jsme zkoumali fázové přechody černých děr a podali nové výsledky, které ukazují, že za zjednodušujících předpokladů je Schwarzschild-AdS jediná statická černá díra splňující stavovou rovnici ve tvaru zkráceného viriálního rozvoje pro rozšířený fázový prostor.
We use the basic techniques of general relativity to introduce black hole thermody- namics and directly address its relationship with classical thermodynamics. We give as many results explicitly calculated or directly cited as possible to make this thesis useful as a reference work. These results include calculation of surface gravity for a general spherical black hole and evaluation of Euclidean action for simple spacetimes, with the latter enabling one to fix the Bekenstein-Hawking formula for black hole entropy. We then consider the black hole phase transitions and give novel results showing that under simplifying assumptions Schwarzschild-AdS black hole is the only possible static black hole obeying the abridged virial expansion equation of state in the extended phase space.