Что значит дать термодинамическое описание черной дыры?

[longstreet]

Что входит в полное термодинамическое описание чёрной дыры в общем случае?

-- 13.04.2013, 18:51 --

$M$, $J$, $S$ (через $A$), $Q$. Что-то ещё есть?

[Munin]

Я бы сказал, что $Q_i,$ где $i$ пробегает все материальные поля. Ведь когда мы описываем обычную термодинамическую систему, мы должны задать химпотенциалы всех сортов частиц.

[longstreet]

Вау! Тонко подметили.

[longstreet]

А что называется термодинамической восприимчивостью $\chi$?

[A'Y]

Вроде момент импулься $\overrightarrow{J}$ нужно писать со стрелкой, как вектор. Или я ошибаюсь?

[longstreet]

Munin в сообщении #709791 писал(а):

Ведь когда мы описываем обычную термодинамическую систему, мы должны задать химпотенциалы всех сортов частиц.

А в случае стационарной чёрной дыры, какие могут быть ещё физические поля, помимо электрических и магнитных?

[Munin]

Электрические и магнитные рассматриваются традиционно, потому что к моменту создания ОТО было известно два поля: электромагнитное и гравитационное. И только они, плюс материя, и остаются в классической физике. Вот и выписали, как электромагнитное поле выглядит в гравитационном случае, и нашли чёрные дыры с ненулевой электромагнитной составляющей. Но в общем случае, есть произвольное число полей, и чёрные дыры могут иметь заряд таких полей, особенно если эти взаимодействия дальнодействующие. Слабые и сильные взаимодействия близкодействующие, а такие заряды элементарных частиц, как например, аромат, вообще не связаны ни с какими полями, так что их тоже принято не учитывать. Но если будут найдены новые поля, да ещё и с дальнодействующим взаимодействием, я уверен, их надо будет так или иначе учитывать в чернодырных решениях. Может быть, надо уже и в имеющихся (это моё имхо), но надёжных аргументов за это нет. Варианты, где могут найтись такие поля: тёмная материя, тёмная энергия, инфлатон, какие-нибудь поля "новой физики" элементарных частиц.

[lucien]

Munin в сообщении #710887 писал(а):

Но в общем случае, есть произвольное число полей, и чёрные дыры могут иметь заряд таких полей, особенно если эти взаимодействия дальнодействующие.

Вы знаете хоть одно решение для ЧД, содержащее параметры, отличные от $Q$, $M$ и $J$?

Munin в сообщении #710887 писал(а):

Но если будут найдены новые поля, да ещё и с дальнодействующим взаимодействием, я уверен, их надо будет так или иначе учитывать в чернодырных решениях.

Вы уверены, а дядя Ваня из 3-й кв -- нет.
Подобные утверждения можно делать, если обнаружится новый класс решений ЧД, содержащий дополнительные параметры.

[longstreet]

Ну, тонкость, которую подметил Munin, вроде бы действительно иногда обговаривают.
Пишут типа "всюду далее $Q=Q_e+Q_m$, а неабелевы поля не рассматриваются".

-- 16.04.2013, 14:33 --

И можно встретить работы типа "чёрные дыры с неабелевыми калибровочными полями".

-- 16.04.2013, 14:35 --

Munin в сообщении #710887 писал(а):

электромагнитное

Правильно именно объединять и говорить "электромагнитное поле"? Или "электрическое и магнитное поля"?

-- 16.04.2013, 15:10 --

A'Y в сообщении #710062 писал(а):

Вроде момент импулься нужно писать со стрелкой, как вектор.

Вроде со стрелкой более правильно. Но это псевдовектор.

[A'Y]

$Q$ всегда именно электрический заряд обозначает. Магнитные заряды для чд не рассматриваются.

[lucien]

A'Y в сообщении #711049 писал(а):

Магнитные заряды для чд не рассматриваются.

Если бы они были -- рассматривались. Магнитнй момент ЧД потому и нуль, что это дипольный момент, линии поля замкнуты и при коллапсе "прячутся" под сферу Шварцшильда. С магнитным зарядом такой трюк уже не пройдет.

[A'Y]

Так что

longstreet в сообщении #711031 писал(а):

Пишут типа "всюду далее $Q=Q_e+Q_m$

бессмыслица и неправда.

[longstreet]

Процитирую:

Цитата:

Including an electromagnetic field, the only static solution with a horizon with one connected component is the Reissner-Nordstrom solution parametrized by mass and electric and magnetic charges $Q_e$. $Q_m$. Since the electromagnetic stress-energy tensor is duality rotation invariant, the metric depends only on the combination $Q^2_e+Q^2_m$.

[epros]

A'Y в сообщении #711049 писал(а):

Магнитные заряды для чд не рассматриваются.

Теоретически очень даже могут рассматриваться.

[lucien]

Важное уточнение $Q^2_e+Q^2_m$, но не $Q_e+Q_m$ (иначе бы магнитный заряд мог бы "аннулировать" электрический).