2022
On light surfaces in black hole thermodynamics
PUGLIESE, Daniela a H. QUEVEDOZákladní údaje
Originální název
On light surfaces in black hole thermodynamics
Autoři
PUGLIESE, Daniela (380 Itálie, domácí) a H. QUEVEDO
Vydání
European Physical Journal C, New York (USA), SPRINGER, 2022, 1434-6044
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10308 Astronomy
Stát vydavatele
Spojené státy
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Kód RIV
RIV/47813059:19630/22:A0000216
Organizační jednotka
Fyzikální ústav v Opavě
UT WoS
000797554900001
Klíčová slova anglicky
classical black hole thermodynamics;Kerr geometry;spin ;
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 31. 1. 2023 13:41, Mgr. Pavlína Jalůvková
Anotace
V originále
We discuss the fundamentals of classical black hole (BH) thermodynamics in a new framework determined by light surfaces and their frequencies. This new approach allows us to study BH transitions inside the Kerr geometry. In the case of BHs, we introduce a new parametrization of the metric in terms of the maximum extractable rotational energy or, correspondingly, the irreducible mass, which is an alternative to the spin parametrization. It turns out that BH spacetimes with spins a/M = root 8/9 and a/M = 1/root 2 show anomalies in the rotational energy extraction and surface gravity whereas the case a/M = root 3/2 is of particular relevance to study the variations of the horizon area. We find the general conditions under which BH transitions can occur and express them in terms of the masses of the initial and final states. This shows that BH transitions in the Kerr geometry are not arbitrary but depend on the relationship between the mass and spin of the initial and final states. From an observational point of view, we argue that near the BH poles it is possible to detect photon orbits with frequencies that characterize the light surfaces analyzed in this work.