ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ AdS ЧЕРНЫХ ДЫР СВЯЗАННЫХ С НЕЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКОЙ

Аннотация

Представлено точное решение для $d$-мерной $AdS$ черной дыры в присутствии нелинейной электродинамики, а также исследованы термодинамические свойства этой черной дыры. Нелинейная электродинамика приводит к изменениям термодинамических величин, что позволяет обобщить результаты путем введения космологической постоянной $(\Lambda )$ в качестве термодинамической переменной $(P=-\Lambda /8\pi )$. Получены критические значения давления, температуры и радиуса горизонта, а также проанализировано поведение глобального параметра $P_{c} v_{c} /T_{c}$. Обнаружен фазовый переход между малыми и большими черными дырами, напоминающий фазовый переход системы Ван-дер-Ваальса. Кроме того, исследовано влияние параметра отклонения $k$ на структуру горизонта и термодинамическую устойчивость. Используя выведенное уравнение состояния, исследовано критическое поведение и выявлена характерная структура «петли» в свободной энергии Гиббса, что подтверждает фазовый переход между малыми и большими черными дырами. Энтропия черной дыры $S_{+}$ выведенная из первого закона термодинамики содержит поправки, обусловленные нелинейной электродинамикой, и сводится к закону площади Бекенштейна-Хокинга при $k=0$. Было проанализировано соотношение давления и объема $P=\frac{3(k-r_{+}^{2} -2\pi r_{+}^{3} T)}{4\pi (2r_{+}^{2} -k)} $ для определения критических точек. Также проанализировано влияние многомерности и нелинейной электродинамики на поведение термодинамических параметры. Эти модификации приводят к значительным отличиям от классических решений Шварцшильда-Тангерлини. Полученные результаты предоставляют дополнительные сведения о термодинамических свойствах $AdS$ черных дыр, связанных с нелинейной электродинамикой, и способствуют более детальному изучению фазовых переходов в теориях гравитации в многомерных пространствах, особенно в контексте регулярных черных дыр и их стабильности. Полученные результаты открывают новые перспективы для изучения сложной взаимосвязи между термодинамикой черных дыр и фундаментальными взаимодействиями.