Phase transitions, shadows, and microstructure of Kerr-Anti-de Sitter Black Holes from geometrothermodynamics

Nuclear Physics B, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.nuclphysb.2025.117031
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Using the formalism of geometrothermodynamics, we investigate the phase-transition structure and microstructure of the Kerr-Anti-de Sitter black hole and show the relationship with its shadow structure. By treating the curvature radius as a thermodynamic variable, we ensure scaling consistency and model the system as quasi-homogeneous. In the canonical ensemble, we identify critical points and characterize both first- and second-order phase transitions independently of pressure. In the grand-canonical ensemble, we reveal a distinct phase structure, including the Hawking-Page transition. We derive analytical expressions for the Kerr-Anti-de Sitter black hole shadow and its critical parameters, using shadow thermodynamics to construct asymmetric shadow profiles that capture the phase-transition structure. Finally, we show that the singularities of the geometrothermodynamic curvature in the shadow align with divergences in thermodynamic response functions, confirming the correspondence between shadows, phase transitions, and microstructure.