Minimal Length Effect on Thermodynamics and Weak Cosmic Censorship Conjecture in anti-de Sitter Black Holes via Charged Particle Absorption
本文研究了RN-AdS黑洞中带电粒子吸收对热力学和弱宇宙监督猜想的最小长度效应。首先利用广义不确定原理研究了最小长度效应对Hamilton-Jacobi方程的影响。在导出变形的Hamilton-Jacobi方程后,我们利用它研究了RN-Ads黑洞通过吸收带电粒子后的热力学量的变化.此外,我们在两相空间中检验了热力学第二定律和弱宇宙监督猜想。在正常相空间中,通常情况和GUP变形情况下满足热力学第二定律和弱宇宙监督猜想,最小长度效应使熵的增加比通常情况快.在电荷粒子吸收之后,极值RN-AdS黑洞变为非极值。在扩展的相空间中,黑洞的熵既可以增加也可以减少。当$T>2Pr_{+}$时,满足第二定律。当$T<2Pr_{+}$,热力学第二定律是违反极端或接近极端的黑洞。最后,我们发现在GUP变形的情况下,弱宇宙监督猜想对于极值和近极值RN-Ads黑洞是合法的。
2021-03-15 gr-qc
Thermodynamics and Weak Cosmic Censorship Conjecture of 4D Gauss-Bonnet-Maxwell Black Holes via Charged Particle Absorption
近年来,四维Einstein-Gauss-Bonnet引力黑洞的非平凡解被发现。考虑带电粒子进入四维Gauss-Bonnet-Maxwell黑洞,利用Hamilton-Jacobi方程计算了黑洞的热力学性质.在正规相空间中,宇宙学常数和Gauss-Bonnet参数固定,黑洞满足热力学第一和第二热力学定律,弱宇宙监督猜想成立.另一方面,在扩展相空间的情况下,宇宙学常数和Gauss-Bonnet参数被视为热力学变量。黑洞也满足热力学热力学第一定律。然而,黑洞熵的增加或减少取决于一些特定的条件。最后,我们观察到在扩展相空间中,近极值黑洞的WCCC是不满足的。
2020-07-28 gr-qc
Cosmic acceleration without dark energy: Background tests and thermodynamic analysis
提出了一种新的引力诱导粒子产生的宇宙方案。在这个模型中,宇宙从德西特时代早期演化到晚期,最近的加速阶段仅由与冷暗物质成分相关的负创造压力驱动。该模型可以被解释为试图减少所谓的宇宙扇区(暗物质加上暗能量),并将两个宇宙加速阶段(早期和晚期的德西特膨胀)联系起来。还进行了详细的热力学分析,包括可能的量子修正。对于很宽的自由参数范围,发现该模型在长期接近热力学平衡的意义上呈现出普通宏观系统的预期行为(即,当其接近第二de Sitter阶段时)。此外,一个上限被发现的Gibbons-Hawking温度的原始德西特相。最后,当面对最近的观测数据时,当前的“准”德西特时代,正如模型所预测的那样,被认为非常舒适地通过了宇宙背景测试。
2014-06-20 gr-qc
Validity of Thermodynamic Laws and Weak Cosmic Censorship for AdS Black Holes and Black Holes in a Cavity
通过向Reissner-Nordstrom(RN)黑洞中投入一个带电粒子,我们在两种边界条件下检验了热力学第一、第二热力学定律和弱宇宙监督猜想(WCCC)的正确性,即:渐近anti-de Sitter(AdS)空间和渐近at空间中的Dirichlet腔壁。对于RN-AdS黑洞,满足热力学第二定律,对于极值和近极值黑洞,都不满足WCCC.对于腔中的RN黑洞,熵随电荷的变化而增大或减小,对于极值/近极值黑洞,满足/不满足WCCC.我们的结果表明,黑洞的热力学与施加在黑洞上的边界条件之间可能存在联系。
2021-03-03 gr-qc
Holographic application in cosmology: Thermodynamics of the Van der Waals cosmic fluid
本文研究了平坦FRW宇宙中范德华流体的热力学稳定性。它被视为服从状态方程$P=\frac{γρ}{1-βρ}-αρ^{2}, 0\leqγ<1$的理想流体,其中$ρ$代表能量密度,$P$代表流体的压力。在这方面,我们讨论物理参数的行为来分析宇宙的演化。我们研究宇宙学方案是否满足热力学第三定律使用比热形式主义。接下来,我们讨论了热状态方程,并通过绝热,比热和等温条件,从经典热力学,我们检查的热稳定性。
2021-10-21 gr-qc
First law of black hole thermodynamics and the weak cosmic censorship conjecture for Kerr-Newman Taub-NUT black holes
本研究构建了Kerr-Newman Taub-NUT黑洞自洽的热力学第一定律,并通过带电检验粒子与复标量场验证弱宇宙监督猜想,发现极端黑洞无法被摧毁,小NUT参数近极端黑洞可被带电粒子摧毁但不受复标量场影响。
2023-12-13 gr-qc
Remarks on the weak cosmic censorship conjecture of RN-AdS black holes with cloud of strings and quintessence under the scalar field
本文研究了带有弦云和精粹云的RN-AdS黑洞在标量场散射下的热力学和弱宇宙监督猜想.计算了正常相空间和扩展相空间中热力学变量的变化。在正常相空间中,宇宙学常数被认为是一个常数,热力学热力学定律的第一和第二定律得到满足。在扩展的相空间中,宇宙学常数和与弦云和精粹有关的参数被当作变量,热力学热力学第一定律仍然满足,而热力学第二定律是不确定的。此外,我们发现弱宇宙监督猜想对两个相空间中的极值和近极值黑洞都成立。
2020-08-19 gr-qc
First-order phase transitions and cosmic evolution: thermodynamic approach to generalized holographic dark energy
Universidad Veracruzana(韦拉克鲁斯大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(天主教瓦尔帕莱索大学);Universidad de La Frontera(拉弗朗特拉大学)
本文通过广义隐秘暗能量框架研究宇宙晚期演化,利用热力学方法分析$P - v$型相变的可能性。
2026-03-09 gr-qc
Cosmic Hysteresis in $f(R)$ Gravity: A Thermodynamic Perspective on Cyclic Bouncing Universes
本文在$f(R)=R+\alpha R^2$循环反弹宇宙中分析标量场与修正引力耦合导致的压强不对称,并用非零循环功积分揭示宇宙滞后及其宇宙学意义。
2025-06-11 gr-qc
Cosmic Hysteresis in Reconstructed $f(R)$ Bounce Models: A Thermodynamic Study
本研究在重建的 $f(R)$ 引力框架下,通过反弹尺度因子解发现循环宇宙中的压力不对称导致非零功积分,形成滞回环,揭示不可逆演化与热力学时间箭头的自然涌现。
2025-08-14 gr-qc
Thermodynamics and weak cosmic censorship conjecture of charged AdS black hole in the Rastall gravity with pressure
将宇宙学常数作为动力学变量,研究了Rastall引力场中带电AdS黑洞(BH)的热力学和弱宇宙监督猜想(WCCC).本文利用狄拉克方程确定了带电费米子在黑洞视界处的能量动量关系。基于这种关系,我们证明了当费米子被BH吸收时,热力学热力学第一定律(FLT)仍然成立。然而,在不可逆过程中,极值和近极值BH的熵都减小,这意味着违反了热力学第二定律。此外,我们通过度量函数h(r)在其最终状态的最小值来验证WCCC的有效性。对于Rastall引力中的极值带电AdS BH,我们发现由于BH是极值,所以WCCC总是成立的。而对于近极值BH的情况,我们发现WCCC在扩展相空间(EPS)中可能是不稳定的,这取决于BH的参数值及其变化。
2020-03-07 gr-qc
Study of Cosmic Evolution admitting Thermodynamic Analysis
本文在以非度规标量函数为特征的对称遥平行理论框架下,利用 e-folding 数和重构方法研究宇宙演化,展示了反弹情景,解决了奇点问题,并验证了热力学第二定律的有效性。
2024-10-11 gr-qc
Thermodynamics and weak cosmic censorship conjecture in Born-Infeld-anti-de Sitter black holes
在Born-Infeld-anti-de Sitter黑洞的正常相空间和扩展相空间中,考虑带电粒子的吸收,研究了热力学热力学定律和弱宇宙监督猜想.在正常相空间中,热力学第一、第二定律以及弱宇宙监督仍然成立。然而,在扩展的相空间中,双视界黑洞和部分单视界黑洞不满足热力学第二定律。热力学第一定律和弱宇宙监督猜想对所有黑洞仍然有效。此外,我们发现决定视界位置的度规函数的位移在正常相空间和扩展相空间的极小点处采取相同的形式,表明弱宇宙监督猜想与热力学相空间无关。
2021-01-07 gr-qc hep-th
First Law of Thermodynamics and Emergence of Cosmic Space in a Non-Flat Universe
随着宇宙时间的推移,宇宙空间的出现是Padmanabhan提出的一个令人兴奋的想法,用于解释宇宙的加速膨胀。Padmanabhan猜想的推广到非平坦宇宙导致了对体积选择的怀疑,以至于如果使用适当的不变体积,则无法适当地制定涌现定律。热力学第一定律与涌现定律\cite{mahith}之间的深刻联系,促使我们在适当的不变体积下探索第一定律在非平坦宇宙中的地位。我们已经证明,热力学第一定律,$dE = TdS +WdV$不能制定适当的非平坦宇宙使用适当的不变体积。我们还研究了$-dE = TdS$形式的第一定律在非平坦宇宙中的地位。我们证明了当我们使用适当的不变体积时,在非平坦宇宙中视界内的能量变化dE和向外的能量通量是不等价的。我们进一步证明了,只有在使用视界的面积体积时,在参考文献\cite{caiakb}中所主张的第一定律的上述两种形式之间的一致性才成立。因此,热力学热力学第一定律的上述两种形式的一致公式需要使用面积体积。
2019-09-26 gr-qc
Non-equilibrium thermodynamics in the non-canonical scalar field perturbed space-time : Stability analysis
考虑到宇宙与背景度规之间的最小耦合,宇宙时空在标量场$ϕ$下受到扰动。在微扰几何条件下,得到了爱因斯坦场方程的解,相应的守恒方程反映了宇宙流体的非平衡热力学描述。遵循宇宙流体的稳定性准则以及热力学定律,对$ϕ$的选择施加了一些限制。
2022-10-16 gr-qc
Emergence of Cosmic Space and Horizon Thermodynamics from Kaniadakis Entropy
基于Kaniadakis熵和宇宙空间涌现范式推导出非平坦高维宇宙的修正Friedmann方程,并揭示其与热力学定律的深层联系。
2024-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Emergence of cosmic space in Tsallis modified gravity from equilibrium and non-equilibrium thermodynamic perspective
本文从热力学定律出发,得到了具有Tsallis熵的涌现定律。我们首先从统一第一定律的平衡描述和克劳修斯关系导出涌现定律。然而,已经表明,考虑Tsallis熵作为视界熵,克劳修斯关系$δQ=T dS$由于非平衡热力学而不成立,并且被熵平衡关系$dS=\frac{δQ}{T}+d_{i}S$代替,其中$d_iS$是由于不可逆热力学过程产生的附加熵。因此,我们从热力学定律的非平衡态描述中导出涌现定律。两种情况下的涌现定律的比较表明,非平衡方法的涌现定律描述了宇宙的面积体积膨胀,而不是平衡情况下的有效体积。我们进一步证明了突现律也满足德西特宇宙熵最大化的条件;因此,宇宙的熵在渐近未来演化到一个有界值。
2022-12-30 gr-qc
Thermodynamics and weak cosmic censorship conjecture of the torus-like black hole
在研究带电粒子的Hamilton-Jacobi方程的能量动量关系后,讨论了环面状黑洞中的热力学热力学定律和弱宇宙监督猜想.我们发现热力学第一定律和弱宇宙监督猜想在正常相空间和扩展相空间都成立。然而,热力学第二定律仅在正常相空间中有效。结果表明,第一定律和弱宇宙监督猜想不依赖于相空间,而第二定律依赖于相空间。此外,我们还发现决定事件视界的度规函数的位移在不同的相空间中具有相同的形式,表明弱宇宙监督猜想与相空间无关。
2019-04-21 gr-qc hep-th
Cosmic Hysteresis in Reconstructed $f(T)$ Bounce Models A Torsion-Based Thermodynamic Perspective
Jadavpur University(贾达普大学);Symbiosis International (Deemed University)(西米奥西斯国际(视为)大学);Damghan University(达姆甘大学);University of Rwanda College of Science and Technology(卢旺达大学科学与技术学院);King Faisal University(费萨尔国王大学);Khazar University(哈扎尔大学)
本文通过重构 $f(T)$ 引力模型,揭示了循环宇宙中由 torsion 引起的滞后效应,展示了标量场动力学与热力学记忆的关系。
2026-02-17 gr-qc
Emergence of cosmic space and its connection with thermodynamic principles
近年来对引力与热力学关系的研究表明,引力可能是一种突现现象。在此之后,帕德马纳班提出了一个新的想法,即宇宙的膨胀可以被解释为等同于空间随着宇宙时间的进展而出现。在这种方法中,宇宙的膨胀是由所谓的涌现定律来描述的,该定律指出宇宙的膨胀是由哈勃半径所限定的区域中的体积和表面自由度之间的差异驱动的。这个原理正确地再现了弗里德曼宇宙的标准演化。我们建立了涌现定律与热力学中其他公认结果的联系,涌现定律在概念上不同于描述宇宙学的传统范式。研究表明,涌现定律可以从统一的热力学热力学第一定律中导出,而热力学第一定律可以被认为是涌现定律的主干。然而,涌现定律在结构上比热力学第一定律本身所暗示的要丰富。它进一步解释了宇宙向最大视界熵状态的演化。在此之后,可以认为热力学的热力学第一定律,连同视界熵最大化所施加的额外约束,可以一起导致涌现定律。在本文中,我们首先简要回顾了Padmanabhan的建议,然后在爱因斯坦,高斯-邦纳和更一般的洛夫洛克引力理论的背景下研究它与视界热力学的联系。
2022-05-30 gr-qc
Thermodynamics and weak cosmic censorship conjecture of an AdS black hole with a monopole in the extended phase space
扩展相空间中的黑洞热力学第一定律是最近流行的。然而,第二定律以及弱宇宙监督猜想还没有得到广泛的研究。本文在扩展相空间中研究了带电粒子吸收下具有整体引力的AdS黑洞的热力学定律和弱宇宙监督猜想。结果表明,热力学热力学第一定律是有效的,而第二定律是违反的极值和近极值黑洞。此外,我们还发现弱宇宙监督猜想只对极值黑洞成立,而对近极值黑洞不成立。这与以往忽略高阶修正的结果不同。
2020-03-15 gr-qc hep-th
A complete cosmic scenario from inflation to late time acceleration: Non-equilibrium thermodynamics in the context of particle creation
本文在不可逆热力学的框架内讨论了粒子产生的机制。将粒子产生率视为耗散效应,给出了Israel和Stewart的二级非平衡热力学公式。在平坦FRW模型的背景下,我们假设非平衡的热力学过程是等熵的,使得每个粒子的熵不变,从而耗散压力可以用粒子产生率线性表示。在这里,耗散压力表现为具有非线性非齐次演化方程的动力学变量,熵流矢量满足热力学第二定律。此外,使用弗里德曼方程,并通过适当选择粒子产生率作为哈勃参数的函数,可以(分别)显示从暴胀阶段到辐射时代的过渡,以及从物质主导时代到后期加速。此外,与解析延拓类似,通过调整参数,可以显示从暴胀到后期加速的连续宇宙演化。研究发现,在de Sitter相,共动熵随时间呈指数增长,保持每个粒子的熵不变。随后,通过引入具有自相互作用势的标量场,从场论的观点描述了上述宇宙学方案。最后,我们试图将粒子产生的宇宙学现象表现为霍金辐射,特别是在暴胀时期。
2015-07-06 gr-qc
Thermodynamics and weak cosmic censorship conjecture in (2+1)-dimensional regular black hole with nonlinear electrodynamics sources
研究了旋量粒子的动力学行为,通过求解狄拉克方程得到了带电粒子的能量动量关系。基于能量-动量关系,在正常相空间和扩展相空间中研究了具有非线性电动力学源的(2+1)维规则黑洞的热力学定律和弱宇宙监督猜想.结果表明,热力学热力学第一定律和弱宇宙监督猜想在这两种相空间中都成立。然而,热力学第二定律在扩展的相空间中被违反,这意味着第一定律和弱宇宙监督猜想不依赖于相空间,而第二定律依赖于相空间。另外,在扩展相空间中,我们发现当终态和初态相同时,极值和近极值黑洞的位形不会改变。
2019-03-21 gr-qc hep-th
Universe consisting of diffusive dark fluids: thermodynamics and stability analysis
本文讨论了具有正压状态方程(常或变状态方程参数)的非相互作用扩散宇宙流体系统的均匀各向同性FLRW宇宙模型。由于宇宙流体的扩散性质,能量动量张量的发散度被选择为与扩散电流成正比。对单个流体进行了热力学稳定性分析,并将稳定性条件表示为对状态方程参数的限制。
2019-02-19 gr-qc
Nonlocal extension of causal thermodynamics of the isotropic cosmic fluid
我们建立了Israel-Stewart模型的非定域推广的宇宙流体的相对论因果热力学,它在均匀各向同性宇宙中发展。本文从热力学第二定律出发,导出了非平衡压力标量的积分-微分主方程,并将其化为时间导数的二阶微分方程。我们表明,这个主方程可以被认为是相对论模拟的Burgers方程,这是已知的经典理论的粘弹性。我们得到了只包含能量密度标量的非线性关键方程,并分析了模型的两个精确解。有效温度被认为与宇宙流体的正压状态方程有关。
2022-01-25 astro-ph.CO gr-qc
A note on the relations between thermodynamics, energy definitions and Friedmann equations
在下文中,我们通过同时求解Friedmann压力方程和热力学压力方程来研究Friedmann压力方程和热力学压力方程之间的关系。我们的研究表明,一个完美的流体,作为一个合适的解决方案弗里德曼方程导致宇宙膨胀历史的标准模型,不能同时满足热力学压力方程和弗里德曼。此外,我们考虑了各种能量定义,如Komar质量,并同时求解Friedmann和热力学压力方程,得到了一些暗能量模型。所获得的解决方案的宇宙学后果也得到解决。我们的研究结果表明,所获得的一些解决方案可能统一的主导流体在主暴胀和当前加速时代到一个模型。此外,通过考虑一种已知状态方程的宇宙流体,并将其与弗里德曼方程和热力学压力方程相结合,我们得到了这些宇宙流体的相应能量,并正视了它们的局限性。最后,我们指出了这种宇宙流体的宇宙学特征,并讨论了它的观测限制。
2016-08-06 gr-qc
Thermodynamics and weak cosmic censorship conjecture with pressure in the rotating BTZ black holes
当带电自旋费米子落入带电旋转BTZ黑洞时,我们分别研究了有压力和无压力时的热力学热力学定律和弱宇宙监督猜想。在无压力的情况下,第一定律、第二定律以及弱宇宙监督都成立。而在有压力的情况下,虽然第一定律仍然成立,但第二定律和弱宇宙监督猜想被发现是不可违背的,这取决于电荷,角动量,AdS半径及其变化。另外,在这两种情况下,由于极值黑洞的终态仍然是极值黑洞,所以极值黑洞的组态是稳定的.而对于近极值黑洞,它们的构型是不稳定的。
2019-08-11 gr-qc hep-th
Weak Cosmic Censorship and Second Law of Black Hole Thermodynamics in Higher Derivative Gravity
本研究针对高阶导数引力理论,以微扰近极端黑洞为例证明黑洞热力学第二定律蕴含弱宇宙监督假设,对比指出Sorce和Wald基于第一定律的方案在此类场景不成立,并给出一般引力理论下的证明。
2023-07-25 gr-qc hep-th
Emergence of cosmic space with Barrow entropy, in non-equilibrium thermodynamic conditions
最近,Barrow解释了黑洞表面的量子引力效应。从而修正了传统的面积-熵关系式,将$S=(A/A_{0})^{1+Δ/2},$与一个指数$Δ$,范围为$0\leΔ\le1$,量化了量子引力形变对黑洞表面的影响。在最近的文献中,这个视界熵已经被扩展到宇宙学背景。在此之后,我们考虑一个n+1维的非平坦宇宙,它的边界是一个视视界,有适当的温度,相关的熵是巴罗熵。从平衡态和非平衡态热力学原理出发,导出了涌现定律的修正形式。后来研究了由于修正的涌现律而产生的熵最大化条件。通过对所得结果的区别,推测以Barrow熵为视界熵的宇宙,为了保持能量动量守恒,应该具有一个额外的熵产生的非平衡行为。然而,额外的熵产生率随着时间的推移而下降,因此系统最终接近平衡。正因为如此,熵最大化的约束关系对于平衡和非平衡方法看起来相似。
2023-02-03 gr-qc
Emergence of cosmic space and horizon thermodynamics in the context of the quantum-deformed entropy
本研究在量子形变熵框架下,结合FRW宇宙表观视界,从热力学统一第一定律推导出与Padmanabhan涌现定律一致的弗里德曼方程,并验证了涌现定律与q形变视界熵最大化的一致性,揭示了二者的内在关联。
2024-05-17 gr-qc
Thermodynamics of gravity favours Weak Censorship Conjecture
我们使用Clifton,Ellis和Tavakol提出的引力热力学公式来描述尘埃物质的引力坍缩,这违反了依赖于初始数据的强或弱宇宙监督猜想。我们透明地表明,引力熵更喜欢的情况下,更强的版本被违反,但弱审查猜想是满意的。这是一个新颖的结果,表明弱宇宙审查和未来渐近简单的时空结构正在被引力的性质所证实,而不对物质的形式施加任何额外的约束。
2015-08-03 gr-qc
Thermodynamics and weak cosmic censorship conjecture of the BTZ black holes in the extended phase space
当带电费米子落入BTZ黑洞中时,我们在正规相空间和扩展相空间中检验了热力学定律和弱宇宙监督猜想,其中宇宙学参数和重整化长度被视为可拓量.在正规相空间中,热力学第一、第二定律以及弱宇宙监督都成立。而在扩展相空间中,虽然第一定律和弱宇宙监督猜想仍然成立,但第二定律依赖于重整化能$dK$的变化。另外,在扩展相空间中,极值和近极值黑洞的位形不会发生变化,因为它们是稳定的,而在正常相空间中,极值和近极值黑洞将演化为非极值黑洞.
2019-10-08 gr-qc hep-th
The weak cosmic censorship conjecture and thermodynamics in the quintessence AdS black hole under charge particle absorption
以宇宙学常数为压强,主要研究了带电粒子吸收下被精粹暗能量包围的Reissner-Nordström-AdS黑洞中的热力学定律和弱宇宙监督猜想.当粒子被黑洞吸收时,热力学第一定律是有效的。然而,第二定律被发现违反极端和近极端的黑洞,因为这些黑洞的熵减少。此外,我们还发现极值黑洞在扩展相空间中并不改变其位形,这意味着弱宇宙监督猜想是成立的。值得注意的是,近极值黑洞可以在带电粒子吸收下被过度充电,超过极值条件。也就是说,对于扩展相空间中的近极值黑洞,宇宙监督猜想可能被违反。作为比较,我们还讨论了正规相空间中的第一定律、第二定律以及弱宇宙监督猜想,发现它们在这种情况下都成立。
2019-10-08 gr-qc hep-th
The thermodynamics of a gravitating vacuum
在现代宇宙学的今天,宇宙能量的主要成分是真空能量,其能量密度$ε_\mathrm{vac}$在宇宙演化过程中是恒定的。然而,在本文中,我们表明,这种恒定真空能量密度的假设是非物理的,因为它与宇宙热力学的要求相冲突。我们开始从总真空能量,包括负值的引力结合能和宇宙热力学,然后要求宇宙真空能量密度只能随宇宙尺度$R=R(t)$根据$ε_\mathrm{vac}\sim R^{-ν}$只有两个值的$ν$被允许,即$ν_\mathrm{1}=2$和$ν_\mathrm{2}=5/2$。然后,我们讨论这两个剩余的解决方案,并发现,当需要一个恒定的总能量的宇宙,唯一允许的功率指数是$ν_\mathrm{1}=2$。我们讨论的后果,这种缩放的$ε_\mathrm{vac}$,并显示结果的宇宙尺度演化的准空宇宙一样,我们目前所面临的。
2014-12-09 gr-qc physics.gen-ph
Second law of horizon thermodynamics during cosmic evolution
本文在视界宇宙学中研究热力学第二定律,通过分析表观视界熵与物质场熵的总熵变化,针对Tsallis、Rényi、Kaniadakis及广义熵等不同形式,给出了从暴胀到再加热阶段约束熵参数的模型无关方法。
2024-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Thermodynamics and weak cosmic censorship conjecture in the Kerr-AdS black hole
通过分析Kerr-AdS黑洞中被吸收的费米子落入视界的能量动量关系,研究了正常相空间和扩展相空间中的热力学定律和弱宇宙监督猜想.在正规相空间中,第一定律、第二定律以及弱宇宙监督猜想对黑洞的所有初态都成立。但是,在扩展相空间中,虽然第一定律和弱宇宙监督猜想仍然有效,但第二定律变得更加微妙。我们发现,第二定律的有效性或违反依赖于自旋参数,AdS时空的半径,以及它们的变化。此外,在扩展相空间中,由于末态和初态相同,极端和近极端Kerr-AdS黑洞的组态不随费米子的吸收而改变.
2020-09-26 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Expansive Nondecelerative Universe
本文讨论膨胀非减速宇宙模型的热力学问题。在该模型中,在物质时代,宇宙背景辐射的能量E ^CBR与温度T^CBR之间存在T^CBR ~ E^CBR ~ a(exp-3/4)的关系,而能量密度E ^CBR与规范因子a的比例关系可表示为E ^CBR ~ a(exp-3)。给出的关系符合宇宙背景辐射的实验观测,以及一个令人惊讶的发现,宇宙膨胀并没有被引力减速。比熵与α(exp-1/4)成正比,即它随时间逐渐减小。
2001-06-25 gr-qc
Thermodynamics and Weak Cosmic Censorship Conjecture in Nonlinear Electrodynamics Black Holes via Charged Particle Absorption
首先在一般非线性电动力学(NLED)中获得了$D$维渐近AdS带电黑洞解。然后,我们使用的哈密顿-雅可比方法来描述运动在弯曲的时空的标量粒子和费米子,其中,正如我们所示,满足相同的哈密顿-雅可比方程。在正常相空间和扩展相空间中计算了一般带电NLED黑洞在吸收一个带电粒子后的变化。在正规相空间中,当宇宙学常数和NLED的维数参数一定时,热力学热力学定律满足第一和第二定律。在扩展的相空间中,将宇宙学常数和NLED中的维数参数作为热力学变量,也满足热力学热力学第一定律。然而,黑洞的熵可以增加或减少,这取决于维数参数的变化。此外,我们还发现弱宇宙监督猜想对两个相空间中的极值和近极值黑洞都成立。
2019-05-08 gr-qc hep-th
Modeling Cosmic Expansion, and Possible Inflation, As a Thermodynamic Heat Engine
假设一个封闭的宇宙有轻微的正曲率,宇宙膨胀被模拟为一个热机,其中“系统”被定义为可观测宇宙中的空间区域,这些区域后来将演变成空洞或空的空间,而“周围“被定义为那些最终将发展成充满物质的星系,星系团,超星系团和细丝壁的空间口袋。使用这个模型,我们表明,宇宙膨胀所需的能量可以找到使用基本的热力学原理,宇宙膨胀的起源,有限的初始能量密度,压力,体积和温度。在传统意义上的暴胀,与暴胀子场,也可能不需要,因为它可以认为,在WMAP温度分布的均匀性和不均匀性可以归因于量子力学波动的一个固定的背景温度在初始等温膨胀阶段。温度的波动会导致空间的某些区域将热量损失到其他口袋中,从而产生空隙,即,加速后者的膨胀,并在前者中产生稍微较低的温度,物质随后将聚集在那里。在冻结时,这可能会产生观察到的WMAP签名及其相关的CBR幅度波动。最后,我们估计,冻结出的温度和时间的WMAP不均匀性发生在大约3.02 * 1027 K和2.54 * 10-35秒,分别在第一次体积膨胀开始后,符合目前的估计为结束的暴胀时代。在暴胀阶段吸收的热量估计为Q = 1.81 * 1094 J,系统体积仅增加了5.65倍。在这段时间内,可观测宇宙中的气泡空洞的体积从0.046 m3增加到0.262 m3。
2018-03-21 gr-qc
Generalized second law of thermodynamics for the matter creation scenario and emergence of phantom regime
本文探索物质创生场景的广义热力学第二定律,引入化学势解决幻影演化的一致性问题,使宇宙流体可表现为幻影或精质暗能量。
2024-07-21 gr-qc
Probing Dark Energy through Perfect Fluid Thermodynamics
我们证明了描述重子物质的理想流体的热力学在一定限度内可以导出类似于暗能量的状态方程。我们只要求声速为正且小于光速,就可以使宇宙流体状态方程具有相当的一般性。在这个框架下,我们讨论了一些命题,通过看宇宙流体的渐近行为。
2019-02-28 gr-qc
Thermodynamics of irreversible particle creation phenomena and its cosmological consequence
以引力场为代价的粒子产生现象的研究具有很大的研究兴趣。它可能独自解决宇宙学难题,而不需要暗能量或修正的引力理论。在早期宇宙中,在优雅地退出暴胀阶段之后,它的目的是重新加热冷宇宙,这让位于热大爆炸模型。在宇宙晚期,它导致了晚期宇宙加速,而不影响标准的大爆炸核合成(BBN)、宇宙微波背景辐射(CMBR)和结构形成。在这一章中,我们简要回顾了宇宙演化的现状,发展了不可逆粒子产生现象的热力学,并研究了它在早期和晚期宇宙中的后果。
2017-08-16 gr-qc
Natural validation of the second law of thermodynamics in cosmology
本文证明热力学第二定律在从暴胀到暗能量时代的整个宇宙演化中自然成立,无需奇异条件,并指出只有 $ω= -1/3$ 的流体才与表观视界达到热平衡,对应宇宙加速与减速的转变。
2025-02-04 gr-qc
Constant sound speed and its thermodynamical interpretation in $f(Q)$ gravity
在均匀各向同性的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)几何的基础上,在$f\left( Q\right)$引力的背景下提出了宇宙加速和暗能量问题的解决方案。我们考虑一个幂律$f(Q)$模型,使用$f\left( Q\right) =αQ^{n}$,其中$α$和$n$是自由模型参数。在目前的情况下,我们可以通过应用恒定声速参数化来建立$f(Q)$宇宙模型的能量密度和压力,即,$\vartheta_{s}^{2}=β$,其中正压宇宙流体用$β$描述。然后导出场方程,并建立其精确解。我们使用更新的哈勃(Hz)数据集,包括31个数据点,最近公布的万神殿样本(SNe)与1048点,和重子声学振荡(BAO)数据集的模型参数的约束。我们还研究了物理行为的减速参数,状态方程(EoS)参数,状态诊断,和Om诊断。我们的结论是,我们的$f\left( Q\right) $ \宇宙模型预测宇宙从减速到加速的转变。此外,为了研究该模型的可行性,我们讨论了它的一些热力学方面。
2023-03-23 gr-qc
Apparent horizon and gravitational thermodynamics of Universe in the Eddington-Born-Infeld theory
利用支配宇宙视视界$Υ_{A}$动力学和宇宙演化的全息式引力方程,重新研究了Eddington-Born-Infeld(EBI)理论中的宇宙热力学.我们开始将Palatini方法的EBI作用量重写为具有额外度量$q_{μν}$的双引力型作用量。利用全息型动力学方程,讨论了EBI宇宙中宇宙视视界$Υ_{A}$的性质,包括类时、类空和零性质,这些性质依赖于态参量$w_{m}$的取值.得到了EBI宇宙中引力热力学统一的第一定律和$Υ_{A}$包裹的开放系统的总能量微分。最后,应用正放热符号约定,导出了EBI宇宙中广义引力热力学第二定律。
2019-01-01 gr-qc
Testing thermodynamic laws and weak cosmic censorship conjecture of conformal anomaly corrected AdS black hole
通过向黑洞中投放粒子,我们采用最近提出的黑洞质量(焓)变化量与下落粒子能量($ω= dM$)变化量相等的新假设[1],在不同相空间中仔细检验了共形反常修正的AdS黑洞的热力学定律和弱宇宙监督猜想.利用能量-动量关系,结果表明,在正规相空间中,第一定律、第二定律和黑洞的弱宇宙监督猜想都成立,没有发生违反。在扩展的相空间中,首次证明了黑洞热力学第一定律在我们的情况下总是成立的。有趣的是,如果满足条件${d\ell} > -\left(P^r \ell^3\right)/{r_+^3}$的熵变总是正的,则在扩展相空间中不违反第二定律。而且,确实总是有视界,奇点也被视界所覆盖。因此,极值和近极值黑洞的构型不会改变,也不违反弱宇宙监督猜想。最后,这些结论与标量曲率参数$k$和共形反常参数$\tildeα$无关
2021-05-16 gr-qc hep-th
Thermodynamics of the apparent horizon in the generalized energy-momentum-squared cosmology
本文在广义能量动量平方引力理论的背景下探讨了宇宙的热力学性质。我们从非标准连续性方程推导出物质的能量密度,并将其用于我们的分析中。我们考虑两种类型的模型,根据曲率和物质之间的耦合的性质,并使用宇宙视视界对它们进行热力学分析。模型保持尽可能通用的数学观点,以获得广泛的适用性的工作。在这项工作中,我们考虑了幂律和指数形式的模型。所有的热力学参数都用宇宙视视界半径及其时间导数表示,并研究了它们的时间演化。利用温度、热容分析和亥姆霍兹自由能的演化趋势,导出了模型的热力学稳定性条件。可以看出,我们的稳定性分析大大限制了模型的参数空间。
2021-06-22 gr-qc
Thermodynamics of Cosmic Defect Network Evolution
我们表明,简单的热力学条件决定,在很大程度上,状态方程和动力学的宇宙缺陷的任意维度。我们使用这些条件提供了一个更直接的推导速度依赖的单尺度(VOS)模型的宏观动力学的拓扑缺陷的任意维数在$N+1$维均匀和各向同性的宇宙。我们parameterized修改的VOS模型与其他领域的拓扑缺陷的相互作用,包括,特别是,一个新的动力学自由度与每单位$p$ -面积的缺陷的质量的变化,并计算相应的缩放解决方案。这种新的动力学自由度的观测影响也简要讨论。
2015-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An anisotropic rotating cosmic string with Lorentz violation: thermodynamics and Landau levels
本研究推广旋转宇宙弦时空,引入洛伦兹破缺的各向异性效应,求解克莱因-戈登方程,发现弦自旋可在无规范场时产生朗道量子化,并计算了热力学性质。
2023-12-29 gr-qc hep-th
Emergence of the cosmic space inspired by mass-to-horizon entropy
Shiraz University(设拉子大学)
本文通过整合热力学方法,探讨了质量与视界熵关系在宇宙空间涌现中的作用,并验证了修正的弗里德曼方程与热力学定律的一致性。
2025-12-19 gr-qc hep-th
Viscous Ghost Dark Energy in $f(Q, L_m)$ Gravity: Observational and Thermodynamic Validity
School of Technology Management & Engineering, SVKM’s NMIMS (Deemed to be University)(SVKM's NMIMS(认定大学)技术与工程学院);Department of Mathematics, Maharaja Agrasen University(Maharaja Agrasen 大学数学系)
在$f(Q,L_m)$引力框架下研究黏性幽灵暗能量,通过线性函数形式解析背景方程,用Pantheon+、宇宙计时器和DESI数据约束模型,发现其能描述晚期加速膨胀,且满足广义热力学第二定律。
2026-10-07 gr-qc
Weak Cosmic Censorship with Pressure and Volume in Charged Anti-de Sitter Black Hole under Charged Scalar Field
通过四维及更高维带电标量场的散射,研究了具有热力学压力和体积的带电反德西特黑洞中的弱宇宙监督猜想.我们假设黑洞的内能和电荷随标量场的能量和电荷流而作无穷小的变化。然后,发现是一个等压过程,在黑洞的变化可以很好地再现热力学热力学第一定律,虽然我们发现,热力学第二定律是违反极端和近极端黑洞。尽管如此,弱宇宙监督猜想仍然有效,因为尽管内能和电荷发生变化,黑洞的极端性是不变的。
2019-01-17 gr-qc hep-th
Will there be future deceleration? A study of particle creation mechanism in non-equilibrium thermodynamics
本文讨论了基于绝热粒子产生机制的非平衡态热力学,其动机是将其作为解释最近观测到的宇宙加速相的一种替代选择。使用弗里德曼方程,它表明,减速参数($q$)可以从粒子产生率($Γ$)的知识。从物理学的角度出发,计算了暴胀、物质主导和现时加速三个宇宙阶段的粒子产生率的宇宙学解。减速参数($q$)表示为红移参数($z$)的函数,其变化以图形方式呈现。此外,statefinder分析已在宇宙的三个不同阶段的图形。最后,两个非相互作用的流体具有不同的粒子产生率被认为是宇宙底层,和减速参数($q$)的评估。通过图形表示来检查$q$的多于一个转变是否可能。
2015-04-12 gr-qc
Expansion Law From First Law of Thermodynamics
Padmanabhan在他的论文[arxiv:1206.4916]中提出了一个有趣的想法,认为宇宙的加速膨胀可以被视为宇宙空间随着宇宙时间的推移而出现,由于全息表面上的自由度和出现的体积的自由度的差异而引发膨胀。我们证明了在(n+1)维Einstein引力理论、Gauss-Bonnet引力理论和更一般的Lovelock引力理论中,从热力学热力学第一定律出发,可以导出Sheykhi在非平坦Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙中和Cai在平坦FRW宇宙中提出的修正的宇宙膨胀定律.我们还从热力学热力学第一定律导出了Yang等人在Gauss-Bonnet和Lovelock引力情况下对平坦宇宙膨胀定律的修正版本。这种方法是独特的,因为所有这些膨胀定律的修改版本都来自一个热力学恒等式,该恒等式具有相同的形式,而不管引力理论如何,也不管宇宙是平坦的还是非平坦的
2018-11-02 gr-qc