Влияние облака струн и квинтэссенции на фазовый переход в заряженных вращающихся черных дырах анти-де Ситтера

Исследованы фазовый портрет и критическое поведение в расширенном фазовом пространстве одного типа черных дыр, а именно черной дыры Керра–Ньюмена–анти-де Ситтера в присутствии сферически-симметричного облака струн и квинтэссенции. Космологическая постоянная интерпретируется как термодинамическое давление, и в рамках этого подхода представлены основные этапы получения выражений для таких термодинамических величин, как температура Хокинга $T$, свободная энергия Гиббса $G$ и теплоемкость $C$. Для этого вводится подходящее аналитическое приближение параметра вращения $a$ как функции от всех важных параметров – космологической постоянной, энтропии $S$, параметров квинтэссенции и облака струн, заряда $Q$ и углового момента $J$ системы. Численно найдены критические точки, кроме того, построены фазовые диаграммы $\widetilde T$–$\widetilde S$, $\widetilde G$–$\widetilde T$, $\widetilde C$–$\widetilde S$ в пространстве приведенных параметров. Показано, что эти диаграммы зависят от параметров квинтэссенции и облака струн. Анализ диаграмм приводит к выводу, что, когда облако струн и квинтэссенция окружают заряженную вращающуюся черную дыру анти-де Ситтера, эти два дополнительных источника энергии не влияют на существование фазового перехода от малой к большой черной дыре. Таким образом, черные дыры демонстрируют фазовый переход, подобный переходу в жидкости Ван дер Ваальса. Использующийся подход имеет некоторые важные следствия. С одной стороны, его можно использовать для анализа критического поведения черной дыры Керра–Ньюмена–анти-де Ситтера с облаком струн и квинтэссенцией в случае многомерного (более чем четырехмерного) пространства-времени, а с другой стороны, применение этого подхода может сыграть важную роль в исследовании фазового перехода для других сложных черных дыр.