ترمودینامیک سیاهچاله‌های برانس-دیکی چهار-بعدی در حضور الکترودینامیک توانی ماکسول

در این تحقیق جواب‌های دقیق سیاهچاله‌ای در نظریه‌ برانس-دیکی و تحت تاثیر الکترودینامیک غیر خطی توانی ماکسول به‌دست آمدند. معادلات میدان در چهارچوب جوردن به‌شدت غیر خطی هستند و نمی‌توان آنها را به‌طور مستقیم حل کرد. برای رفع این مشکل، با استفاده از تبدیلات همدیس، آنها را به چهارچوب انیشتین انتقال دادیم. نظریه‌ حاصل را انیشتین-دیلاتون می‌نامند و در آن معادلات از یکدیگر جدا شدند. از حل دقیق معادلات میدان سه دسته جدید سیاهچاله‌های انیشتین-دیلاتون-ماکسول توانی معرفی شدند. پس از محاسبه‌ کمیت‌های ترمودینامیکی، با استفاده از روش‌های مناسب، نشان دادیم که قانون اول ترمودینامیک در چهارچوب انیشتین برقرار است. همچنین، با استفاده از روش آنسامبل کانونیک، پایداری ترمودینامیکی سیاهچاله‌ها تحلیل شد. جواب‌های سیاهچاله‌ای برانس-دیکی با استفاده از جواب‌های انیشتین-دیلاتون و با اعمال تبدیلات همدیس وارون به‌دست آمدند. نشان دادیم که کمیت‌های ترمودینامیکی تحت تبدیلات همدیس ناوردا می‌مانند. بر این اساس قانون اول ترمودینامیک در چهارچوب جوردن نیز برقرار است و خواص پایداری سیاهچاله‌های برانس-دیکی دقیقاً مانند سیاهچاله‌های انیشتین-دیلاتون است.

thermodynamics of four-dimensional brans-dicke black holes in the presence of power maxwell electrodynamics

in this study, the exact black hole (bh) solutions of brans-dicke (bd) theory were obtained under the influence of power-maxwell nonlinear electrodynamics. since the jordan frame field equations are highly nonlinear, they cannot be solved directly. using the conformal transformations, we translated them to the einstein frame, where the field equations are decupled, and the theory is the well-known einstein-dilaton (ed) gravity. through solving the equations, three novel classes of ed-power-maxwell bhs were introduced. after calculating the thermodynamic quantities, using the appropriate approaches, we showed that the first law of bh thermodynamics is valid in the einstein frame. also, thermal stability of the bhs was analyzed using the canonical ensemble method. the exact bh solutions of bd-power-maxwell theory were obtained from their einstein correspondence by applying the inverse conformal transformations. we showed that thermodynamic quantities remain invariant under conformal transformations. as the result, thermodynamical first law is valid for the jordan frame bhs and, their thermal stability properties are just like those of einstein frame.