論文の概要: Phantom BTZ Black Holes: Thermal Properties Under Perturbative Corrections
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.17339v1
- Date: Sun, 24 Aug 2025 12:48:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-26 18:43:45.475114
- Title: Phantom BTZ Black Holes: Thermal Properties Under Perturbative Corrections
- Title（参考訳）: ファントムBTZブラックホール:摂動補正下での熱的特性
- Authors: Kumar Sambhav Upadhyay, Sudhaker Upadhyay, Bhabani Prasad Mandal,
- Abstract要約: 本研究では,前向き摂動補正を取り入れたファントムBTZブラックホールの熱力学について検討した。
グラフ解析は、修正されたエントロピーが十分に小さなブラックホールに対して負となることを示している。
熱ゆらぎの影響は、小さなブラックホールにとって重要なものであり、大きなブラックホールに対しては無視可能であることを証明している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This study investigates the thermodynamics of phantom BTZ black holes by incorporating leading-order perturbative corrections arising from small statistical fluctuations around equilibrium. Starting from the phantom BTZ black holes review, we describe a modified action in three-dimensional spacetime that includes coupling with a Maxwell or phantom field. The analysis derives the corresponding field equations and obtains exact solutions for the metric and thermodynamic quantities. The corrected entropy is computed using the steepest descent method. It is expressed in terms of the leading-order entropy and Hawking temperature. Standard thermodynamic relations yield the corrected mass, Helmholtz free energy, specific heat, and Gibbs free energy. These corrections reveal significant deviations from classical results, particularly in the small black hole regime where statistical effects become prominent. Graphical analysis shows that the corrected entropy becomes negative for sufficiently small black holes, indicating potential limitations in thermodynamic stability under perturbative corrections. Furthermore, the influence of thermal fluctuations proves substantial for the small black holes and negligible for larger black holes. In this work, we have also calculated critical points and critical compressibility factor ($Z_{c}$) of the phantom BTZ black hole, treating it as a Van der Waals fluid. This work provides a comprehensive understanding of how statistical fluctuations modify the thermodynamics of phantom BTZ black holes. It underscores the necessity of including such corrections in realistic models of black hole thermodynamics in $(2+1)$ dimensions.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 平衡付近の小さな統計的変動から生じる先行摂動補正を組み込むことにより, ファントムBTZブラックホールの熱力学について検討した。
BTZブラックホールレビューから、マクスウェル場やファントム場との結合を含む3次元時空における修正作用を記述する。
この解析は対応する場の方程式を導出し、計量と熱力学量の正確な解を得る。
最も急降下法を用いて補正エントロピーを算出する。
これは、序列エントロピーとホーキング温度で表される。
標準熱力学関係は補正質量、ヘルムホルツ自由エネルギー、比熱、ギブス自由エネルギーをもたらす。
これらの補正は、特に統計的効果が顕著になる小さなブラックホール系において、古典的な結果と大きな違いを示す。
グラフ解析により、修正エントロピーは十分に小さなブラックホールに対して負となり、摂動補正の下での熱力学的安定性の潜在的な制限が示される。
さらに、熱ゆらぎの影響は、小さなブラックホールには顕著であり、大きなブラックホールには無視できる。
本研究では,ファントムBTZブラックホールの臨界点と臨界圧縮係数(Z_{c}$)を計算し,ファンデルワールス流体として扱う。
この研究は、統計的揺らぎがファントムBTZブラックホールの熱力学をどのように変化させるのかを包括的に理解する。
これは、2+1$次元のブラックホール熱力学の現実的なモデルにそのような補正を加える必要があることを強調する。
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