Published November 1, 2020
| Version v1
Publication
Open
Barrow black hole corrected-entropy model and Tsallis nonextensivity
- 1. Universidade Federal de Juiz de Fora
- 2. Universidade Federal do Rio de Janeiro
- 3. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Description
The quantum scenario concerning Hawking radiation, gives us a precious clue that a black hole has its temperature directly connected to its area gravity and that its entropy is proportional to the horizon area. These results have shown that there exist a deep association between thermodynamics and gravity. The recently introduced Barrow formulation of back holes entropy, influenced by the spacetime geometry, shows the quantum fluctuations effects through Barrow exponent, Δ, where Δ=0 represents the usual spacetime and its maximum value, Δ=1, characterizes a fractal spacetime. The quantum fluctuations are responsible for such fractality. Loop quantum gravity approach provided the logarithmic corrections to the entropy. This correction arises from quantum and thermal equilibrium fluctuations. In this paper we have analyzed the nonextensive thermodynamical effects of the quantum fluctuations upon the geometry of a Barrow black hole. We discussed the Tsallis' formulation of this logarithmically corrected Barrow entropy to construct the equipartition law. Besides, we obtained a master equation that provides the equipartition law for any value of the Tsallis q-parameter and we analyzed several different scenarios. After that, the heat capacity were calculated and the thermal stability analysis was carried out as a function of the main parameters, namely, one of the so-called pre-factors, q and Δ.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
السيناريو الكمي المتعلق بإشعاع هوكينغ، يعطينا فكرة ثمينة أن الثقب الأسود له درجة حرارته مرتبطة مباشرة بجاذبية منطقته وأن إنتروبيته تتناسب مع منطقة الأفق. وقد أظهرت هذه النتائج وجود ارتباط عميق بين الديناميكا الحرارية والجاذبية. تُظهر صيغة بارو التي تم إدخالها مؤخرًا لإنتروبيا الثقوب الخلفية، والتي تتأثر بهندسة الزمكان، تأثيرات التقلبات الكمومية من خلال أس بارو، Δ، حيث تمثل Δ=0 الزمكان المعتاد وقيمته القصوى، Δ=1، تميز الزمكان الكسري. التقلبات الكمومية هي المسؤولة عن هذا الكسر. قدم نهج الجاذبية الكمومية الحلقية التصحيحات اللوغاريتمية للإنتروبيا. ينشأ هذا التصحيح من تقلبات التوازن الكمومي والحراري. في هذه الورقة قمنا بتحليل الآثار الديناميكية الحرارية غير المكثفة للتقلبات الكمومية على هندسة ثقب أسود بارو. ناقشنا صياغة تساليس لهذه الإنتروبيا بارو المصححة لوغاريتميًا لبناء قانون التقسيم المتساوي. إلى جانب ذلك، حصلنا على معادلة رئيسية توفر قانون التجهيز لأي قيمة لمعلمة تساليس q وقمنا بتحليل العديد من السيناريوهات المختلفة. بعد ذلك، تم حساب السعة الحرارية وتم إجراء تحليل الثبات الحراري كدالة للمعلمات الرئيسية، أي أحد ما يسمى بالعوامل المسبقة، q و Δ.Translated Description (French)
Le scénario quantique concernant le rayonnement de Hawking, nous donne un indice précieux qu'un trou noir a sa température directement liée à sa gravité de surface et que son entropie est proportionnelle à la surface de l'horizon. Ces résultats ont montré qu'il existe une association profonde entre la thermodynamique et la gravité. La formulation Barrow récemment introduite de l'entropie des trous arrière, influencée par la géométrie de l'espace-temps, montre les effets des fluctuations quantiques à travers l'exposant Barrow, Δ, où Δ=0 représente l'espace-temps habituel et sa valeur maximale, Δ=1, caractérise un espace-temps fractal. Les fluctuations quantiques sont responsables de cette fractalité. L'approche par gravité quantique en boucle a fourni les corrections logarithmiques à l'entropie. Cette correction provient des fluctuations d'équilibre quantique et thermique. Dans cet article, nous avons analysé les effets thermodynamiques non-extensifs des fluctuations quantiques sur la géométrie d'un trou noir de Barrow. Nous avons discuté de la formulation de Tsallis de cette entropie de Barrow corrigée logarithmiquement pour construire la loi d'équipartition. En outre, nous avons obtenu une équation maîtresse qui fournit la loi d'équipartition pour toute valeur du paramètre q de Tsallis et nous avons analysé plusieurs scénarios différents. Après cela, la capacité thermique a été calculée et l'analyse de stabilité thermique a été effectuée en fonction des principaux paramètres, à savoir l'un des soi-disant pré-facteurs, q et Δ.Translated Description (Spanish)
El escenario cuántico relativo a la radiación de Hawking, nos da una pista preciosa de que un agujero negro tiene su temperatura directamente conectada a su área de gravedad y que su entropía es proporcional al área del horizonte. Estos resultados han demostrado que existe una profunda asociación entre la termodinámica y la gravedad. La formulación de Barrow recientemente introducida de la entropía de los agujeros traseros, influenciada por la geometría del espacio-tiempo, muestra los efectos de las fluctuaciones cuánticas a través del exponente de Barrow, Δ, donde Δ=0 representa el espacio-tiempo habitual y su valor máximo, Δ=1, caracteriza un espacio-tiempo fractal. Las fluctuaciones cuánticas son responsables de tal fractalidad. El enfoque de la gravedad cuántica de bucle proporcionó las correcciones logarítmicas a la entropía. Esta corrección surge de las fluctuaciones de equilibrio cuántico y térmico. En este artículo hemos analizado los efectos termodinámicos no extensivos de las fluctuaciones cuánticas sobre la geometría de un agujero negro de Barrow. Discutimos la formulación de Tsallis de esta entropía de Barrow corregida logarítmicamente para construir la ley de equipartición. Además, obtuvimos una ecuación maestra que proporciona la ley de equipartición para cualquier valor del parámetro q de Tsallis y analizamos varios escenarios diferentes. Después de eso, se calculó la capacidad calorífica y se realizó el análisis de estabilidad térmica en función de los parámetros principales, a saber, uno de los llamados prefactores, q y Δ.Files
2009.10133.pdf
Files
(139.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:03463bf4bac55897972f7af7191acd99
|
139.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نموذج الانتروبيا المصحح للثقب الأسود بارو وعدم شدة تساليس
- Translated title (French)
- Modèle d'entropie corrigée du trou noir de Barrow et non-extensivité de Tsallis
- Translated title (Spanish)
- Modelo de entropía corregida de agujero negro de Barrow y no extensividad de Tsallis
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3089283112
- DOI
- 10.1016/j.physletb.2020.135805
References
- https://openalex.org/W1759183591
- https://openalex.org/W1853767801
- https://openalex.org/W1976295227
- https://openalex.org/W1983874169
- https://openalex.org/W1993531156
- https://openalex.org/W2013627116
- https://openalex.org/W2029044528
- https://openalex.org/W2061414245
- https://openalex.org/W2073603601
- https://openalex.org/W2073832139
- https://openalex.org/W2091628548
- https://openalex.org/W2108734736
- https://openalex.org/W2131279590
- https://openalex.org/W2141201724
- https://openalex.org/W2150926481
- https://openalex.org/W2604629987
- https://openalex.org/W2896002780
- https://openalex.org/W3041829736
- https://openalex.org/W3068830726
- https://openalex.org/W3098371892
- https://openalex.org/W3099547931
- https://openalex.org/W3099707567
- https://openalex.org/W3101202089
- https://openalex.org/W3102763870
- https://openalex.org/W3103311487
- https://openalex.org/W3103772589
- https://openalex.org/W3125867821