Black hole Hookean law and thermodynamic fragmentation: Insights from the maximum force conjecture and Ruppeiner geometry

2022

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1103/physrevresearch.4.023031
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

We show that the notion of ``Hookean law'' $F=kx$, suitably defined in asymptotically flat singly spinning Myers-Perry black hole space-times in dimensions $d\ensuremath{\geqslant}5$, is related to the Emparan-Myers fragmentation (splitting of a black hole into two becomes thermodynamically preferable). Specifically, the values of black hole parameters when fragmentation occurs correspond to the maximal value of $F$. Furthermore this always happens before $F$ reaches $1/4$ in Planck units. These results suggest that a version of ``maximum force conjecture'' may be relevant for black hole thermodynamics. We also relate these findings to the Ruppeiner thermodynamic geometry of these black holes and speculate on the implications for the underlying microstructures of black hole horizons.