Mecánica estadística de la termódinamica de black shells

Abstract

Describimos la atmósfera térmica alrededor de un agujero negro como las excitaciones del vacío cerca del radio gravitacional de un cascarón negro delgado de masa M, en términos del vacío físico de los campos alrededor de tal cascarón, que colapsa desde el infinito hasta cerca del radio de Schwarzschild de acuerdo con un observador estacionario. Una explicación natural para la entropía es introducida con un corte en la distancia del radio del cascarón usando sus ecuaciones de movimiento. Hacemos una descripción termodinámica de un campo fermiónico cerca del radio gravitacional. Entonces una solución al problema de las especies para dos campos, escalar y espinorial es propuesto. Finalmente, tenemos que la entropía Bekenstein-Hawking corresponde a la entropía de la atmósfera térmica y que es independiente del número de campos.

We describe a thermal atmosphere around a black hole as vacuum excitations near to gravitational radius of a contracting thin black shell, i.e., in terms of properties of the physical vacuum of fields around a thin shell of mass M, collapsing from infinity to the Schwarzschild radius according to an external stationary observer. A natural explanation is introduced for the necessary cutoff using the equations of motion of the shells. We make a thermodynamic description of a fermionic field near the gravitational radius. Then a solution to the species problem for two fields, scalar one and spinor one, is proposed. Finally we get the Bekenstein-Hawking entropy as entanglement entropy of a thermal atmosphere, independent from number of fields.