Exploring the shear viscosity in four-dimensional planar black holes beyond general relativity

被引：5

作者：

Bravo-Gaete, Moises ^{[1
]}

Guajardo, Luis ^{[2
]}

Santos, Fabiano F. ^{[3
]}

机构：

[1] Univ Catolica Maule, Fac Ciencias Basicas, Dept Matemat Fis & Estadist, Casilla 617, Talca 3466706, Chile

[2] Univ Talca, Inst Invest Interdisciplinario, Vicerrectoria Acad, Talca 3465548, Chile

[3] Univ Fed Rio de Janeiro, Inst Fis, Caixa Postal 68528, BR-21941972 Rio De Janeiro, RJ, Brazil

来源：

PHYSICAL REVIEW D | 2023年 / 107卷 / 10期

关键词：

TELESCOPE RESULTS. VI; SHADOW; INTEGRALS; I;

D O I：

10.1103/PhysRevD.107.104032

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

The well-known shear viscosity to entropy density ratio (eta/s) cannot be computed when the black hole space-time has zero thermodynamic entropy. This is the case, for example, when general relativity in four dimensions is complemented with critical gravity, or in particular scenarios within the four-dimensional scalar Gauss-Bonnet theories. Recently, it has been shown that the zero-entropy situation can be overcome in these examples by introducing suitable matter fields. With this at hand, in this paper we analyze each case and the impact of these extra sources in the ratio, in terms of their new parameters. We find that while the eta/s ratio remains constant and insensitive in the former, this is not the case for the latter. To perform the calculations, we construct a Noether charge using a spacelike Killing vector. The accuracy of the aforementioned findings is supported by the Kubo formalism.

引用

页数：9

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[1] First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole in the Center of the Milky Way [J].

Akiyama, Kazunori ;

Alberdi, Antxon ;

Alef, Walter ;

Algaba, Juan Carlos ;

Anantua, Richard ;

Asada, Keiichi ;

Azulay, Rebecca ;

Bach, Uwe ;

Baczko, Anne-Kathrin ;

Ball, David ;

Balokovic, Mislav ;

Barrett, John ;

Baubock, Michi ;

Benson, Bradford A. ;

Bintley, Dan ;

Blackburn, Lindy ;

Blundell, Raymond ;

Bouman, Katherine L. ;

Bower, Geoffrey C. ;

Boyce, Hope ;

Bremer, Michael ;

Brinkerink, Christiaan D. ;

Brissenden, Roger ;

Britzen, Silke ;

Broderick, Avery E. ;

Broguiere, Dominique ;

Bronzwaer, Thomas ;

Bustamante, Sandra ;

Byun, Do-Young ;

Carlstrom, John E. ;

Ceccobello, Chiara ;

Chael, Andrew ;

Chan, Chi-kwan ;

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Chen, Ming-Tang ;

Chen, Yongjun ;

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Conroy, Nicholas S. ;

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Cordes, James M. ;

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Cui, Yuzhu ;

Davelaar, Jordy ;

De Laurentis, Mariafelicia ;

Deane, Roger .

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[2] First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. IV. Variability, Morphology, and Black Hole Mass [J].

Akiyama, Kazunori ;

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[3] First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. V. Testing Astrophysical Models of the Galactic Center Black Hole [J].

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[4] First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. II. EHT and Multiwavelength Observations, Data Processing, and Calibration [J].

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[6] First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. III. Imaging of the Galactic Center Supermassive Black Hole [J].

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[7] First M87 Event Horizon Telescope Results. VI. The Shadow and Mass of the Central Black Hole [J].

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Friberg, Per ;

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[8] First M87 Event Horizon Telescope Results. V. Physical Origin of the Asymmetric Ring [J].

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[10] First M87 Event Horizon Telescope Results. III. Data Processing and Calibration [J].

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[1] First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole in the Center of the Milky Way [J].

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Algaba, Juan Carlos ;

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[2] First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. IV. Variability, Morphology, and Black Hole Mass [J].

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Algaba, Juan Carlos ;

Anantua, Richard ;

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Baczko, Anne-Kathrin ;

Ball, David ;

Balokovic, Mislav ;

Barrett, John ;

Baubock, Michi ;

Benson, Bradford A. ;

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[4] First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. II. EHT and Multiwavelength Observations, Data Processing, and Calibration [J].

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Asada, Keiichi ;

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Bach, Uwe ;

Baczko, Anne-Kathrin ;

Ball, David ;

Balokovic, Mislav ;

Barrett, John ;

Baubock, Michi ;

Benson, Bradford A. ;

Bintley, Dan ;

Blackburn, Lindy ;

Blundell, Raymond ;

Bouman, Katherine L. ;

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Boyce, Hope ;

Bremer, Michael ;

Brinkerink, Christiaan D. ;

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Chatterjee, Shami ;

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Cho, Ilje ;

Christian, Pierre ;

Conroy, Nicholas S. ;

Conway, John E. ;

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Crawford, Thomas M. ;

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Cui, Yuzhu ;

Davelaar, Jordy ;

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Deane, Roger .

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[5] First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. VI. Testing the Black Hole Metric [J].

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Asada, Keiichi ;

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Balokovic, Mislav ;

Barrett, John ;

Baubock, Michi ;

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Brinkerink, Christiaan D. ;

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Cui, Yuzhu ;

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ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2022, 930 (02)

[6] First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. III. Imaging of the Galactic Center Supermassive Black Hole [J].

Akiyama, Kazunori ;

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Alef, Walter ;

Algaba, Juan Carlos ;

Anantua, Richard ;

Asada, Keiichi ;

Azulay, Rebecca ;

Bach, Uwe ;

Baczko, Anne-Kathrin ;

Ball, David ;

Balokovic, Mislav ;

Barrett, John ;

Baubock, Michi ;

Benson, Bradford A. ;

Bintley, Dan ;

Blackburn, Lindy ;

Blundell, Raymond ;

Bouman, Katherine L. ;

Bower, Geoffrey C. ;

Boyce, Hope ;

Bremer, Michael ;

Brinkerink, Christiaan D. ;

Brissenden, Roger ;

Britzen, Silke ;

Broderick, Avery E. ;

Broguiere, Dominique ;

Bronzwaer, Thomas ;

Bustamante, Sandra ;

Byun, Do-Young ;

Carlstrom, John E. ;

Ceccobello, Chiara ;

Chael, Andrew ;

Chan, Chi-kwan ;

Chatterjee, Koushik ;

Chatterjee, Shami ;

Chen, Ming-Tang ;

Chen, Yongjun ;

Cheng, Xiaopeng ;

Cho, Ilje ;

Christian, Pierre ;

Conroy, Nicholas S. ;

Conway, John E. ;

Cordes, James M. ;

Crawford, Thomas M. ;

Crew, Geoffrey B. ;

Cruz-Osorio, Alejandro ;

Cui, Yuzhu ;

Davelaar, Jordy ;

De Laurentis, Mariafelicia ;

Deane, Roger .

ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2022, 930 (02)

[7] First M87 Event Horizon Telescope Results. VI. The Shadow and Mass of the Central Black Hole [J].

Akiyama, Kazunori ;

Alberdi, Antxon ;

Alef, Walter ;

Asada, Keiichi ;

Azulay, Rebecca ;

Baczko, Anne-Kathrin ;

Ball, David ;

Balokovic, Mislav ;

Barrett, John ;

Bintley, Dan ;

Blackburn, Lindy ;

Boland, Wilfred ;

Bouman, Katherine L. ;

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Carlstrom, John E. ;

Chael, Andrew ;

Chan, Chi-Kwan ;

Chatterjee, Shami ;

Chatterjee, Koushik ;

Chen, Ming-Tang ;

Chen, Yongjun ;

Cho, Ilje ;

Christian, Pierre ;

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[8] First M87 Event Horizon Telescope Results. V. Physical Origin of the Asymmetric Ring [J].

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Azulay, Rebecca ;

Baczko, Anne-Kathrin ;

Ball, David ;

Balokovic, Mislav ;

Barrett, John ;

Bintley, Dan ;

Blackburn, Lindy ;

Boland, Wilfred ;

Bouman, Katherine L. ;

Bower, Geoffrey C. ;

Bremer, Michael ;

Brinkerink, Christiaan D. ;

Brissenden, Roger ;

Britzen, Silke ;

Broderick, Avery E. ;

Broguiere, Dominique ;

Bronzwaer, Thomas ;

Byun, Do-Young ;

Carlstrom, John E. ;

Chael, Andrew ;

Chan, Chi-kwan ;

Chatterjee, Shami ;

Chatterjee, Koushik ;

Chen, Ming-Tang ;

Chen, Yongjun ;

Cho, Ilje ;

Christian, Pierre ;

Conway, John E. ;

Cordes, James M. ;

Crew, Geoffrey B. ;

Cui, Yuzhu ;

Davelaar, Jordy ;

De Laurentis, Mariafelicia ;

Deane, Roger ;

Dempsey, Jessica ;

Desvignes, Gregory ;

Dexter, Jason ;

Doeleman, Sheperd S. ;

Eatough, Ralph P. ;

Falcke, Heino ;

Fish, Vincent L. ;

Fomalont, Ed ;

Fraga-Encinas, Raquel ;

Friberg, Per ;

Fromm, Christian M. ;

Gomez, Jose L. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2019, 875 (01)

[9] First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole [J].

Akiyama, Kazunori ;

Alberdi, Antxon ;

Alef, Walter ;

Asada, Keiichi ;

Azulay, Rebecca ;

Baczko, Anne-Kathrin ;

Ball, David ;

Balokovic, Mislav ;

Barrett, John ;

Bintley, Dan ;

Blackburn, Lindy ;

Boland, Wilfred ;

Bouman, Katherine L. ;

Bower, Geoffrey C. ;

Bremer, Michael ;

Brinkerink, Christiaan D. ;

Brissenden, Roger ;

Britzen, Silke ;

Broderick, Avery E. ;

Broguiere, Dominique ;

Bronzwaer, Thomas ;

Byun, Do-Young ;

Carlstrom, John E. ;

Chael, Andrew ;

Chan, Chi-kwan ;

Chatterjee, Shami ;

Chatterjee, Koushik ;

Chen, Ming-Tang ;

Chen, Yongjun ;

Cho, Ilje ;

Christian, Pierre ;

Conway, John E. ;

Cordes, James M. ;

Crew, Geoffrey B. ;

Cui, Yuzhu ;

Davelaar, Jordy ;

De Laurentis, Mariafelicia ;

Deane, Roger ;

Dempsey, Jessica ;

Desvignes, Gregory ;

Dexter, Jason ;

Doeleman, Sheperd S. ;

Eatough, Ralph P. ;

Falcke, Heino ;

Fish, Vincent L. ;

Fomalont, Ed ;

Fraga-Encinas, Raquel ;

Freeman, William T. ;

Friberg, Per ;

Fromm, Christian M. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2019, 875 (01)

[10] First M87 Event Horizon Telescope Results. III. Data Processing and Calibration [J].

Akiyama, Kazunori ;

Alberdi, Antxon ;

Alef, Walter ;

Asada, Keiichi ;

Azulay, Rebecca ;

Baczko, Anne-Kathrin ;

Ball, David ;

Balokovic, Mislav ;

Barrett, John ;

Bintley, Dan ;

Blackburn, Lindy ;

Boland, Wilfred ;

Bouman, Katherine L. ;

Bower, Geoffrey C. ;

Bremer, Michael ;

Brinkerink, Christiaan D. ;

Brissenden, Roger ;

Britzen, Silke ;

Broderick, Avery E. ;

Broguiere, Dominique ;

Bronzwaer, Thomas ;

Byun, Do-Young ;

Carlstrom, John E. ;

Chael, Andrew ;

Chan, Chi-kwan ;

Chatterjee, Shami ;

Chatterjee, Koushik ;

Chen, Ming-Tang ;

Chen, Yongjun ;

Cho, Ilje ;

Christian, Pierre ;

Conway, John E. ;

Cordes, James M. ;

Crew, Geoffrey B. ;

Cui, Yuzhu ;

Davelaar, Jordy ;

De Laurentis, Mariafelicia ;

Deane, Roger ;

Dempsey, Jessica ;

Desvignes, Gregory ;

Dexter, Jason ;

Doeleman, Sheperd S. ;

Eatough, Ralph P. ;

Falcke, Heino ;

Fish, Vincent L. ;

Fomalont, Ed ;

Fraga-Encinas, Raquel ;

Friberg, Per ;

Fromm, Christian M. ;

Gomez, Jose L. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2019, 875 (01)

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