Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Shirzad,Behrouz Mirza
احمد شیرزاد (استاد مشاور) بهروز میرزا (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elham Sharifian
الهام شریفیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1391

TITLE

Geometric thermodynamics of black holes and extrinsic curvature
This thesis investigates geometric thermodynamics for black holes. First, one has introduced four different geometric thermodynamics models included in Weinhold and Ruppeiner models, Geometrothermodynamics and Q-metric. Then Poisson and Numbo bracket method has introduced in order to fluency in writing thermodynamics relations. It has been applied the concept of extrinsic curvature for hyper surfaces in geometric thermodynamic. The role of this quantity has been investigated in prediction of phase transition points and stable/unstable areas. The extrinsic curvature has been calculated for Pauli gas and some black holes, then has been showed correspondence of phase transition points and singularities of scalar curvature. This study investigates a new solution of Einstein gravity equations in (d+1) dimensional that is in based on generalization BTZ space-time to higher dimensions with toroidal horizons. This metric has considered for horizon topology, asymptotic and closed time like curves. Thermodynamic aspects of these solutions have been studied and some quantities such as entropy have been found in common approach and Solution Phase Space Method (M). Also, in the present study, we found interior solution for charged and uncharged cases and investigated completely their physical aspects. Studding of Newman-Janis algorithm in generalization of non rotating Einstein solutions to rotating solutions is a part of the thesis. This algorithm has been applied for obtaining rotating Myers-Perry black hole solution that have two rotational parameters. Using quaternions, we are able to find these solutions only in one step. The results of this thesis, can help us to understand black holes physics and explore their statistical microstates. In the end, it have been suggested some proposals continuing and completing these studies.
در این رساله به مطالعه مدل‌های ترمودینامیک هندسی بر روی سیاهچاله‌ها پرداخته شده است. ابتدا چهار مدل مختلف ترمودینامیک هندسی ، شامل مدل وینهلد ، راپینر ، ژئومتروترمودینامیک و Q متریک معرفی شده ، معایب و مزایای هرکدام را بررسی کرده‌ایم. سپس روش براکت پواسون و نامبو به منظور سهولت در نوشتن روابط ترمودینامیکی ، معرفی شده است. مفهوم انحنای خارجی ابرسطوح در بررسی ترمودینامیک هندسی به کار رفته است و نقش آن در پیش‌بینی صحیح نقاط گذار فاز و نواحی پایدار و ناپایدار سیاهچاله مورد بررسی قرار گرفته است. برای مورد گاز پائولی و چند سیاهچاله ، انحنا خارجی محاسبه شده و تناظر نقاط گذار فاز سیاهچاله با تکینگی‌های اسکالر انحنا مطابق آنچه در این روش پیش‌بینی می‌شود ، نشان داده شده است. در این پژوهش ، حل جدیدی از معادلات گرانشی اینشتین در (d+1) بعد ارائه شده است که برپایه تعمیم فضا-زمان BTZ به ابعاد بالاتر با تقارن چنبره‌ای می‌باشد. متریک بدست آمده از نظر توپولوژی افق ، خصوصیات مجانبی و وجود منحنی‌های زمان‌گونه بسته بررسی شده است. خصوصیات ترمودینامیکی این جواب‌ها مورد مطالعه قرار گرفته و کمیت‌هایی مانند آنتروپی از دو روش معمولی و روش فضای فاز حل ، بدست آمده است. همچنین در این تحقیق حل‌های داخلی فضا-زمان بدست آمده ، برای دو مورد بدون بار و باردار ارائه شده است و این حل‌ها از نظر مشخصه‌های فیزیکی کاملا بررسی شده‌اند. بخشی از مطالعه به الگوریتم نیومن-جانیس در تعمیم حل‌های غیرچرخان معادله اینشتین به حل‌های چرخان اختصاص یافته است. این الگوریتم برای بدست آوردن حل سیاهچاله میرز-پری چرخان دارای دو پارامتر چرخش ، به کار گرفته شده است. با استفاده از کواترنیون‌ها ، تنها در یک مرحله تبد یل مختلط ، می‌توان به این حل‌ها دست یافت. نتیجه مطالعاتی که در این رساله انجام شد ، می‌تواند در درک بهتر فیزیک سیاهچاله‌ها و کشف میکروحالت‌های آماری آن‌ها ما را یاری کند. در پایان پیشنهاداتی برای ادامه کار و تکمیل محاسبات صورت گرفته ، ارائه شده است

ارتقاء امنیت وب با وف بومی