Unified First Law and Thermodynamics of Apparent Horizon in FRW Universe
本文重新讨论了弗里德曼方程与热力学热力学第一定律之间的关系。我们发现，Hayward首先提出的处理动态黑洞“外“俘获视界的统一第一定律，可以用于FRW宇宙的视视界（FRW宇宙学中的一种“内”俘获视界）。我们讨论了三种引力理论：爱因斯坦理论、洛夫洛克理论和标量张量理论。在爱因斯坦理论中，热力学热力学第一定律在视视界上总是满足的。在Lovelock理论中，将高阶导数项作为有效的能量动量张量，我们发现这种方法可以给出与黑洞视界相同的熵公式。这意味着克劳修斯关系对洛夫洛克理论成立。在标量-张量引力中，我们发现，通过使用相同的过程，克劳修斯关系不再成立。这表明标量张量引力下FRW宇宙的视视界对应于一个非平衡态热力学系统。我们使用Eling { \it et al.}来对付$f(R)$引力。
2007-02-24 gr-qc hep-th
Thermodynamics of FRW Universe: Heat Engine
我们假设非平坦的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙是一个量子系统。我们假设宇宙学视界是一个内俘获视界，它被看作是FRW宇宙的动力学视视界。我们写出动力学的视视界半径和视视界上的温度。我们假设流体压力为系统的临界压力。利用海沃德统一第一定律、克劳修斯关系和带宇宙学常数的弗里德曼方程，得到了视视界上的熵。我们假设系统的热力学压强由宇宙学常数提供。我们得到了FRW宇宙的熵、表面积、体积、温度、吉布斯自由能和比热容。我们研究了FRW宇宙的焦耳-汤姆逊膨胀，并通过对焦耳-汤姆逊系数的正号的估计，确定了FRW宇宙服从冷却性质。我们还找到了逆温和逆温压力。接下来，我们将演示作为热机的热FRW宇宙。对于卡诺循环，我们得到了所做的功和最大效率。对于新的发动机，我们也研究了所做的功和效率。
2020-10-02 gr-qc hep-th
Thermodynamic Behavior of Friedmann Equation at Apparent Horizon of FRW Universe
结果表明，FRW宇宙的Friedmann方程的微分形式在视视界处可改写为普适形式$dE = TdS + WdV$，其中$E$和$V$分别为视视界内物质的能量和体积（能量$E$与爱因斯坦广义相对论中的Misner-Sharp能量相同），$W=(ρ-P)/2$是功密度，$ρ$和$P$分别是宇宙中物质的能量密度和压力。从热力学恒等式出发，可以导出爱因斯坦广义相对论中的视视界具有关联熵$S= A/4G$和温度$T = κ/ 2π$，其中$A$为视视界面积，$κ$为视视界表面重力。我们将我们的方法推广到Gauss-Bonnet引力和更一般的Lovelock引力，并证明了在这些引力中Friedmann方程的微分形式也可以改写为在视视界处的普适形式$dE = TdS + WdV$，其中熵$S$由黑洞热力学已知的表达式给出.
2007-03-14 gr-qc hep-th
Invariance of the Hamilton-Jacobi tunneling method for black holes and FRW model
在本文中，我们重新讨论了霍金辐射的隧穿问题。我们表明，虚部的隧穿粒子的行动应重建在协变的方式，作为一个线积分沿经典的禁止轨道的隧穿粒子。作为量子隧穿现象，隧穿几率与经典禁戒轨道作用量的虚部有关。在史瓦西坐标系和潘勒维坐标系下，我们分别对无质量和有质量粒子进行了计算。粒子作用量的结构在坐标变换下是不变的，因此这种计算黑洞隧穿的方法不存在所谓的“因子2问题”。作为应用，我们发现FRW宇宙中的视视界的Hawking温度为$T=\fracκ{2π}$。在此基础上，简要讨论了FRW宇宙中统一的视视界第一定律。
2010-07-31 gr-qc hep-th
The generalized second law of gravitational thermodynamics on the apparent and event horizons in FRW cosmology
研究了广义引力热力学第二定律在包含暗物质与暗能量相互作用的非平坦FRW宇宙中的视视界和事件视界上的有效性。我们证明了对于动力学视视界，广义第二定律在整个宇宙历史中对任何空间曲率总是满足的，并且它与相互作用暗能量模型的状态方程参数无关.而对于宇宙学事件视界，广义第二定律的有效性依赖于模型的状态方程参数。
2011-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Clausius relation and Friedmann equation in FRW universe model
在Einstein引力、Gauss-Bonnet引力、Lovelock引力、标量张量引力和$f(R)$引力中，FRW宇宙的Friedmann方程可以由热力学第一定律导出。此外，还指出对于由Kodama矢量定义的相应观测者，可以利用隧穿形式得到视视界的温度。在本文中，我们发现通过视视界的能流可以用Kodama矢量来确定。这意味着FRW宇宙中与视视界有关的克劳修斯关系和热力学第一定律与Kodama观测者有关，我们给出了Friedmann方程的推导过程，并将研究推广到了Hoenava-Lifshitz引力和IR修正的Hoenava-Lifshitz引力的情况。
2010-05-25 gr-qc hep-th
Baryogenesis via Hawking-like Radiation in the FRW Space-time
提出了一个基于粒子产生的FRW时空重子生成唯象模型。这项研究是我们提出的FRW时空中的类霍金辐射解释了早期宇宙的几个物理方面，包括通货膨胀的建议的延续。在这个模型中，我们研究的FRW时空之间的耦合，在里奇标量的衍生物的形式，和$B-L$电流，$J^μ _{B-L}$，这导致重子和反重子之间的不同的化学势，从而导致过量的重子反重子与正确的数量级。在这个模型中，重子不对称性的产生原则上发生在宇宙的整个历史中，从辐射阶段开始。然而，在实践中，几乎所有对重子不对称性的贡献都来自宇宙的开始，此后可以忽略不计。在我们的模型中有一个自由参数，它可以被解释为定义了未知的量子引力区域和我们的模型所涵盖的暴胀/重子生成区域之间的边界。当这个参数被调整到重子不对称性的观测值时，我们得到了一个比通常更高的能量标度，然而，鉴于BICEP 2和普朗克的结果，我们的暴胀模型可能与大统一理论的暴胀标度一致。此外，我们的模型提供了正确的温度的CMB光子在去耦时。
2015-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A general thermodynamical description of the event horizon in the FRW universe
从热力学第一定律出发，在事件视界上导出了任意曲率的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙中的Friedmann方程。其关键思想是重新定义事件视界上的霍金温度。在此基础上，我们得到了包含量子修正的宇宙演化方程，并探讨了在$f(R)$引力场中宇宙的演化。此外，我们还研究了爱因斯坦引力和$f(R)$引力中的广义热力学第二定律。这一观点也意味着事件视界上的热力学第一定律对FRW宇宙的演化具有一般性的描述。
2016-03-07 gr-qc hep-th
Investigation of generalised uncertainty principle effects on FRW cosmology
基于Nouicer的广义不确定性原理（GUP），从热力学第一定律推导了修正的Friedmann方程，发现最小表观视界和最大能量密度消除了大爆炸奇点，并验证了广义热力学第二定律的有效性。
2024-04-27 gr-qc hep-th
Entropy of the FRW universe based on the generalized uncertainty principle
基于最小长度的一般不确定原理，采用brick wall方法计算了含时度规描述的FRW宇宙的统计熵.我们可以用普朗克尺度来确定最小长度，从而得到与宇宙学视视界面积成正比的熵。
2010-08-02 gr-qc hep-th
Corrections to Hawking-like Radiation for a Friedmann-Robertson-Walker Universe
最近，\emph{Banerjee}和\emph{Majhi}、\cite{beyond0}提出了一种超越半经典近似的哈密顿-雅可比方法。本文将他们对黑洞的分析推广到Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙的情形.结果表明，单粒子作用中的所有高阶量子修正都正比于通常的半经典贡献。同时，还得到了FRW宇宙的类霍金温度和视视界熵的修正。在修正后的熵中,面积定理包含面积对数修正和面积幂的倒数.
2009-08-14 astro-ph gr-qc hep-th
Influence of Generalized and Extended Uncertainty Principle on Thermodynamics of FRW universe
研究了广义不确定原理（GUP）和扩展不确定原理（EUP）对Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙热力学的影响.结果表明，如果考虑GUP或EUP的影响，FRW宇宙的视视界熵得到了修正。此外，从修正的熵出发，将热力学第一定律$dE=TdS$应用于FRW宇宙的表观视界，得到了修正的弗里德曼方程。GUP或EUP对FRW宇宙热力学的影响为理解FRW宇宙动力学的量子引力或大尺度修正提供了深刻的见解。
2009-03-25 astro-ph gr-qc hep-th
Friedmann Equations of FRW Universe in Scalar-tensor Gravity, f(R) Gravity and First Law of Thermodynamics
在本文中，hep-th/0501055（R.G. Cai和S. P. Kim，JHEP { \bf 0502}，050（2005）），表明通过将热力学热力学第一定律应用于FRW宇宙的表观视界，并假设几何熵由表观视界面积的四分之一给出，可以导出描述具有任何空间曲率的宇宙动力学的Friedmann方程;利用Gauss-Bonnet引力和更一般的Lovelock引力中静态球对称黑洞的熵公式，在熵不与视界面积成正比的情况下，也可以得到相应的Friedmann方程。本文将hep-th/0501055的研究推广到标量张量引力和$f(R)$引力的情形，并讨论了结果的意义.
2006-02-22 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Apparent Horizon in Brane World Scenario
本文讨论了嵌入在$(n+1)$维AdS时空中的$n$维Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙的视视界热力学.利用统一第一定律的方法，给出了FRW宇宙视视界的显式熵表达式。在大视界半径极限下，该熵简化为$n$ -维面积公式，而在小视界半径极限下，它服从$(n+1)$ -维面积公式。我们还讨论了相应的体几何，并研究了扩展到体中的视视界。我们利用$(n+1)$维体积的面积公式计算了这个视视界的熵。事实证明，这两种方法给出了相同的结果的视视界熵。此外，我们表明，膜上的弗里德曼方程可以重写为第一定律的形式，$dE=TdS +WdV$，在视视界。
2007-06-25 gr-qc hep-th
On the apparent loss of predictability inside the de-Rham-Gabadadze-Tolley non-linear formulation of massive gravity: The Hawking radiation effect
我解释在一个简单而紧凑的形式dRGT非线性制定大规模引力的可预测性明显损失的起源。这种明显的病理学首先由儿玉和作者在分析dRGT中史瓦西德西特（S-dS）黑洞的稳定性时报道。如果我们研究一个有质量的测试粒子围绕S-dS解的运动，我们会发现总能量在通常意义上并不守恒。与时间相关的守恒量表现为总能量和速度依赖项的组合。如果运动方程是用这个守恒量来表示的，那么dRGT中的三维运动与爱因斯坦引力（GR）中的三维运动没有区别。当我们有一个动态的情况时，关于GR的差异就会出现。我探索霍金辐射作为一个例子，我们可以找到GR和dRGT之间的差异。
2015-01-12 gr-qc hep-th
The FRW Universe as a van der Waals-like Thermodynamic Heat Engine
School of Physics and Electrical Engineering, Kashi University（喀什大学物理与电气工程学院）；Theoretical Researcher, Æther Project（Æther项目理论研究员）
本文研究了FRW宇宙作为热机的潜力，通过卡诺循环和矩形循环分析其热力学效率，发现矩形循环效率始终低于单位且不超越卡诺效率。
2026-02-03 gr-qc hep-th
Holographic entropy and brane FRW-dynamics from AdS black hole in d5 higher derivative gravity
高阶导数体引力（不含黎曼张量平方项）承认AdS-Schwarzschild黑洞为精确解.结果表明，在这样的背景下，诱导膜的几何形状是开放的，平坦的或封闭的FRW辐射支配宇宙。通过对5维引力常量和AdS尺度参数的重新定义，在Hawking温度、熵和Hubble参数中引入了高阶导数项的贡献。这些高阶导数项不破坏强耦合CFT所代表的辐射的AdS对偶描述。在$R^2$引力下，导出了用平方根表示宇宙熵的Cardy-Verlinde公式。简要讨论了相应的宇宙学熵界。
2001-05-14 hep-th
Corrected Entropy-Area Relation and Modified Friedmann Equations
将克劳修斯关系$δQ=TdS$应用于具有任意空间曲率的FRW宇宙的视视界，并假设视视界具有温度$T=1/(2π\tilde {r}_A)$和量子修正的熵-面积关系$S=A/4G +α\ln A/4G$，其中$\tilde {r}_A$和$A$分别为视视界半径和视视界面积，$α$为无量纲常数，导出了不含反弹解的修正的Friedmann方程.另一方面，圈量子宇宙学导致一个修改的弗里德曼方程$H^2 =\frac{8πG}{3}ρ(1-ρ/ρ_{\rm crit})$。我们得到了用修正的Friedmann方程描述的FRW宇宙的视视界的熵表达式。在大视界面积的限制下，得到的熵表达式给出了上述修正的熵-面积关系，但对数项中的前因子$α$为正，这似乎与文献中大多数关于量子几何对黑洞熵的面积公式有负贡献的结果不一致.
2008-08-28 gr-qc hep-th
Comment on "Inflation with a graceful exit and entrance driven by Hawking radiation"
Modak和Singleton [Phys. Rev. D 86，123515（2012）]提出了宇宙暴胀的类霍金辐射，它有一个自然的“打开”和一个自然的“关闭”机制。这种类似霍金的辐射导致了一种有效的负压“流体”，这导致了早期宇宙的快速膨胀。讨论了FRW模型在早期宇宙中不可能发生开启机制，因为它的视界是视视界而不是事件视界。因此，我们不能应用几何光学近似，这是隧道方法的必要条件。结果表明，该模型在视界出口处的宇宙微波背景（CMB）中预测了一个大于COBE归一化约束的$\fracρ{m_{pl}^4}$值。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics of Apparent Horizon in Brane World Scenarios
将Clausius关系式$δQ=TdS$应用于膜世界情形下FRW宇宙的视视界，得到了与视视界相关的显式熵表达式.在表观视界上，关系式$dE=TdS +WdV$在膜世界的情景中也成立。我们在RSII模型，翘曲的DGP模型和更一般的情况下，与一个高斯-Bonnet项的散装和膜上的固有曲率项显示这些结果。
2007-12-13 gr-qc hep-th
Reply to Comment on "Inflation with a graceful exit and entrance driven by Hawking radiation"
评论[1，arXiv：1308.5573]提出了两点关于我们的工作[2，arXiv：1207.0230]。第一个问题是，人们不能使用隧道图像来获得弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）时空中的温度和粒子产生率。文[1]提出的第二个意见是，文[2，3]提出的类霍金暴胀辐射模型与观测到的标量和张量扰动谱不一致。我们表明，第一个评论是题外话-我们不使用隧道方法在我们的作品[2，3]。[1]中的第二个批评来自于作者在不同时间评估的量--他在暴胀的“膨胀”点评估了我们模型的参数，然后将其与在"视界出口“点评估的标量和张量扰动进行了比较。
2014-03-07 gr-qc hep-th
Thermodynamic of the Ghost Dark Energy Universe
近年来，在含时背景下的QCD鬼的真空能量被提出作为一种暗能量候选者来解释宇宙的加速。在这个模型中，暗能量的能量密度与哈勃参数$H$成正比，这是弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）宇宙的哈勃视界上的霍金温度。本文推广了这个模型，并选择了所谓的捕获视界上的Hawking温度，在暗能量分量主导的平坦FRW宇宙背景下，该温度与哈勃温度一致。我们研究了这种暗能量的宇宙热力学，发现熵-面积关系被修正，即在面积项之外又增加了一个新项。
2012-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hawking Radiation of a Charged Black Hole in Quantum Gravity
在量子引力框架下研究了带电荷的Reissner-Nordstrom黑洞的黑洞辐射。基于球对称几何的正则量子化，在物理上合理的假设下，我们不仅在外视视界与空间无穷远之间的区域，而且在时空奇点与内视视界之间的区域，求解了Wheeler-De Witt方程，然后指出，当我们选择一个合适的温度时，蒸发黑洞的热辐射质量损失率与半经典结果一致，通过物理推理，积分常数适当。此外，我们还求解了在内柯西视界和外视视界之间的Wheeler-De Witt方程，并证明了蒸发黑洞的质量损失率也具有相同的表达式.本研究是将Schwarzschild黑洞的情形自然推广到带电Reissner-Nordstrom黑洞的情形。
2015-03-18 gr-qc hep-th
Essential and inessential features of Hawking radiation
在文献中有许多关于霍金效应的推导。他们强调过程的不同特征，有时会做出明显不同的物理假设。这篇文章提出了一个“最小主义者”的论点，并剥离了尽可能多的多余行李的推导。真正需要的是量子物理学加上一个缓慢演化的未来视视界（* 不是 * 一个事件视界）。特别是，在推导霍金辐射时，爱因斯坦方程和贝肯斯坦熵都不是必要的（甚至都不是有用的）。
2001-06-13 gr-qc hep-th
Corrected Entropy of Friedmann-Robertson-Walker Universe in Tunneling Method
本文利用\emph{Banerjee}和\emph{Majhi} \cite{beyond0}发展的超越半经典近似的隧穿形式，研究了Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙的热力学量.为此，我们首先考虑标量粒子和费米子隧穿，计算了修正后的类霍金温度。利用这个修正的类霍金温度，计算了Einstein引力、Gauss-Bonnet引力、Lovelock引力、$f(R)$引力和标量张量引力等引力理论的修正视视界熵的显式表达式.结果表明，不同引力理论的修正熵公式可以写成相同形式的一般表达式（\ref{entropy-final}）。同时也证明了这个表达式对黑洞也是有效的。这可能意味着由隧穿方法导出的修正熵的表达式与引力理论、时空和时空维数无关。此外，还得到了FRW宇宙满足视视界修正熵是一个态函数的基本物理性质的结论。
2009-08-14 gr-qc hep-th
Effective Pressure of the FRW Universe
School of Science, East China University of Technology（华东交通大学理学院）
本文研究了不同引力理论下N维FRW宇宙的有效压力，发现其在不同理论和维度下具有不同特性，并在特定条件下等同于完美流体压力。
2025-12-25 gr-qc hep-th
The evolution of the FRW universe with decaying metastable dark energy --- a dynamical system analysis
我们研究了一个暗能量等同于真空能量的宇宙学模型。在这个模型中，真空是亚稳态的，并衰减成裸（真）真空。这种衰变过程具有量子性质，可以用不稳定系统的量子衰变理论来描述。我们已经找到了暗能量的能量密度的渐近行为的公式，其形式是宇宙时间的一系列逆幂。我们研究的动力学FRW模型使用动力系统方法，以及寻找精确的解决方案。从动力学分析，我们得到不同的进化情景容许所有的初始条件。为了解释由量子真空衰变引起的动力学演化，我们研究了模型的视视界热力学以及温度的演化。对于早期宇宙，我们发现量子效应改变了宇宙温度的演化。在我们的模型中，绝热近似是有效的，量子真空衰变发生在一个足够的未知粒子，构成量子真空。我们认为，亚稳态能量的后期演化是全息暗能量。
2020-03-17 gr-qc hep-th
Hawking radiation and the boomerang behaviour of massive modes near a horizon
我们讨论的基础上的色散关系和波包模拟的克莱因-戈登方程的视界附近的大规模模式的行为。我们指出一个明显的悖论之间的两个（原则上等效）黑洞蒸发通过霍金辐射的图片。在蒸发是由于正能量模的发射的图象中，人们立即得到了大质量粒子发射的阈值。在蒸发是由于吸收负能量模的图像中，这样的阈值显然不存在。我们解决了这个悖论，通过跟踪的能量低于阈值的正能量质量模式的演变。这些光被发射出来并远离黑洞视界，但它们在“红视界”处被反弹回来，并被黑洞重新吸收，从而精确地补偿了两幅图像之间的差异。对于天体物理学黑洞，结果是奇怪的，但不影响观测霍金辐射的地面约束。然而，对于具有大质量模式的模拟引力系统，结果是至关重要的，而且相当令人惊讶。
2011-05-18 gr-qc hep-th
Reflection and Transmission at the Apparent Horizon during Gravitational Collapse
我们研究了描述自引力尘埃球在引力尘埃系统的精确量子化中坍缩的波泛函。我们表明，进入（崩溃）尘埃壳模式外的视视界必须伴随着外出模式内的视视界，其振幅被抑制的玻尔兹曼因子在霍金温度的平方根。同样地，内部的进入模式必须伴随着外部的输出模式，同样具有由相同因素抑制的振幅。两个解的适当叠加是必要的，以保持尘埃概率通量通过视视界，因此，每个区域包含进入和外出的尘埃模式。如果只考虑视视界外的模，那么视视界就应该看作是一个部分反射体，壳层反射的概率由霍金温度下的玻尔兹曼因子给出，而玻尔兹曼因子由壳层内的质量决定。然而，如果考虑整个波函数，外部的出射波被看作是伴随着坍缩壳层的内部出射波穿过视界的透射。这种传输可以让内部的信息传递到外部。
2010-09-11 gr-qc hep-th
Gravitational Pressure and the Accelerating Universe
在广义相对论的远程平行等价（TEGR）的上下文中，人们可以获得对广义相对论的另一种见解，正如在处理引力场的能量，动量和角动量等属性时所示的那样。本文应用由TEGR的场方程导出的引力场的应力-能量-动量张量的定义（其空间分量自然地导致引力压力的定义）计算了Friedman-Robertson-Walker（FRW）宇宙的球形、类空两面上由引力场和物质场引起的总时空压力，对于任何曲率指数。特别是，对于实际时代的空间平坦的FRW宇宙（即，对于“冷物质”），其结果是压力（现在仅归因于引力场）在任何球形的、空间的两个表面上向外指向。特别是，这个表面可以是空间平坦的FRW宇宙的视视界（在这种情况下，视视界与哈勃视界重合）。假设热力学热力学第一定律对物质和引力都成立，并考虑到引力场对热力学第一定律中能量项和压力项的贡献，（引力）热力学，以及考虑到空间平坦的FRW宇宙的表观视界的热特性，这样我们就得到了一个与观测值非常接近的重力压力值。我们将这个结果解释为一种可能性，即实际宇宙的加速膨胀可能是由于引力场的压力的影响，而不是完全未知的（暗）能量。
2018-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic Holography
本文提出了一种新的宇宙学全息原理，它规定“宇宙学视视界”内的粒子熵不应超过与视视界有关的引力熵。结果表明，在Friedman-Robertson-Walker（FRW）宇宙学中，开放宇宙以及一类受限的平坦情况与该原理相容，而封闭宇宙则不相容。我们还发现大爆炸后的暴胀宇宙与宇宙全息不相容。
2000-09-20 gr-qc hep-th
Black hole evaporation without an event horizon
Schwarzschild背景下半经典能量-动量张量计算的一种重新表述，Bousso协变熵界，以及Maldacena和Susskind的ER=EPR猜想共同提出了一个在引力坍缩中形成的大球对称黑洞蒸发的方案，其中1）经典的r = 0奇点被初始的小的非-2）由于黑洞外的霍金辐射量子与核内的Hawking伙伴量子之间的纠缠增加，导致量子反反应，以及3）到Page时间，捕获表面消失，并且存储在内部的所有量子信息自由地逃逸。该方案保留了幺正性，而不需要在外视视界附近设置任何“防火墙”。霍金辐射中的量子比特永远不会相互纠缠，它们的数量永远不会超过黑洞的贝肯斯坦-霍金熵。量子反反应在黑洞的内部深处必须非常大，但在接近佩奇时间之前，它可以在外部视视界附近用半经典的方法描述。一个明确的玩具模型的度规在黑洞的内部，以及如何其相关的能量动量张量可以继续在一个半经典近似的外部，进行了讨论。
2014-06-16 gr-qc hep-th
Corrected entropy of high dimensional black holes
利用由\emph{Banerjee}和\emph{Majhi} \cite{beyond}发展的超越半经典近似的隧道形式导出的Hawking温度的修正表达式，计算了高维Schwarzschild黑洞和5维Gauss-Bonnet（GB）黑洞的修正熵.结果表明，这两类黑洞的修正熵与用隧道方法导出的$(n+1)$维Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙\cite{FRW}的修正熵公式（\ref{entropy of apparent horiozn}）一致.这个特征强烈地暗示了修正熵公式（\ref{entropy of apparent horiozn}）的深刻普适性，它可能不依赖于时空和引力理论的维度。此外，修正熵公式的首阶修正总是以半经典熵的对数出现，而不是以黑洞视界面积的对数出现，这可能意味着半经典熵的对数比面积的对数更适合于量子修正。
2009-10-30 gr-qc hep-th
A generalization of Hawking's black hole topology theorem to higher dimensions
霍金关于黑洞拓扑的定理断言，在四维渐近平坦的静止黑洞时空中，服从主能量条件的事件视界的横截面是拓扑2-球。这个结论可以延伸到不一定是静止的时空中的外视视界。本文通过证明事件视界的截面（在平稳情况下）和外视视界的断面（在一般情况下）都是正Yamabe型，从而把Hawking的结果自然地推广到高维空间，允许度量的正标量曲率。这意味着许多众所周知的限制的拓扑结构，是一致的，与最近的例子，五维静态黑洞时空的视界拓扑结构$S^2 \times S^1$。这个证明受到了Schoen和Yau以前关于Jang方程解的存在性的工作的启发（但没有直接使用该方程）。
2005-11-11 gr-qc hep-th math.DG
Dynamics of the four kinds of Trapping Horizons and Existence of Hawking Radiation
我们的工作与球对称的概念，动态时空的表观/捕获视界：这些是准局部定义的，简单地基于行为的一致性的光线。我们表明，动态海沃德-儿玉表面引力的符号是由内/外性质的地平线。使用隧道方法计算霍金辐射，然后将表面引力与温度的概念联系起来，直到由视界的未来/过去性质决定的符号。因此，两种符号效应共同作用，使黑洞和膨胀宇宙学的温度为正，而白洞和收缩宇宙学的温度为负。这与在后一种情况下，视界不起分离膜的作用，霍金辐射不应该发生的事实是一致的。
2015-05-27 gr-qc hep-th
Astrophysical Black Hole horizons in a cosmological context: Nature and possible consequences on Hawking Radiation
本文研究了在现实宇宙学背景下天体物理黑洞的视视界性质。利用半四元组协变方法研究了时空中囚禁区边界的局部演化。对于沉浸在宇宙背景辐射（CBR）的宇宙学中的坍缩大质量恒星，我们表明，初始的2维边缘捕获表面分叉成内视界和外视界。内视界是类时的，而连续的CBR流入黑洞使外视界类空。我们讨论了这些功能的可能后果霍金辐射在现实的天体物理环境。
2014-09-29 gr-qc hep-th
Thermodynamics of apparent horizon and modified Friedman equations
从热力学第一定律$dE=T_hdS_h+WdV$出发，在FRW宇宙的视视界处，假设与视视界相关的熵具有量子修正关系$S=\frac{A}{4G}-α\ln \frac{A}{4G}+β\frac{4G}{A}$，导出了描述具有任意空间曲率的宇宙动力学的修正Friedmann方程.我们还研究了总熵的时间演化，包括与视视界相关的量子修正熵和视视界内的物质场熵。我们的研究表明，在局域平衡假设下，广义热力学第二定律在被视视界包围的区域内是满足的。
2010-12-02 hep-th
Time Evolution of Horizons
利用相干态定义了具有视视界的时空的密度矩阵。密度矩阵随时间的演化给出了霍金辐射的起源。
2010-07-08 gr-qc hep-th
A model of nonsingular universe
在弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙的背景中，存在着由于量子效应而来自宇宙视视界的霍金辐射。虽然霍金辐射在宇宙演化后期的作用可以忽略不计，但它在宇宙的极早期阶段起着重要的作用。基于这一观点，我们将标量场势中的温度与宇宙视视界的Hawking温度等同起来。然后，我们发现一个非奇异的宇宙起源的温度依赖的标量场。我们发现宇宙可以从具有普朗克能量密度的德西特相产生。这样就避免了大爆炸奇点。
2012-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extensible Black Hole Embeddings for Apparently Forbidden Periodicities
在Kasner-Fronsdal黑洞局部等距嵌入中引入可拓性等价于在Kruskal表示中去除圆锥奇点。允许全局非平凡（生活在$M_{5}\times S_{1}$中）嵌入，由$k$参数化，可扩展性可以实现明显禁止的频率$ω_{1}(k)\leω(k)\le ω_{2}(k)$。霍金-吉本斯极限，比如史瓦西几何的$\displaystyle{ω_{1,2}(0)= {1\over{4M}}}$，是受尊重的。相应的Kruskal表被视为在某些卡鲁扎-克莱因背景中的切片。欧几里得$k$离散性，由虚时间周期性，与扭量通量量子化。
1996-01-16 gr-qc hep-th
Hawking Radiation as tunneling and the unified first law of thermodynamics for a class of dynamical black holes
研究了两类球对称动态黑洞在俘获视界处的隧穿率与统一的热力学第一定律之间的关系。第一类是Vaidya-Barnival黑洞，其隧穿速率$Γ\sim e^{\triangle S}$可以由统一的第一定律自然地得到，其形式为$dE_{H}=TdS+WdV$。另一种是McVittie解，即出射粒子的径向零测地线的作用在视视界上不总是有一个极点，而入射模总是有一个极点。辐射进入模的解可以在数学上平滑地归结到FRW宇宙中的情形。然而，作为一个黑洞，其物理意义是不清楚的，甚至令人费解。
2011-05-03 hep-th
The Double-Copy Root of Hawking Thermality
Northwestern University（西北大学）；Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA), Northwestern University（西北大学跨学科探索与研究天体物理中心）
该研究通过双重复制方法揭示霍金辐射的热性源于非阿贝尔规范理论中的颜色电荷本征值，而非能量。
2026-03-05 gr-qc hep-th
Structured FRW universe leads to acceleration: a non-perturbative approach
我们提出了一个模型宇宙中的物质占主导地位的阶段所描述的FRW背景与本地的不均匀性，像我们的本地补丁，生长出的原始波动。我们的子视界局部补丁组成的不同结构近似为一个不均匀的宇宙流体所描述的LTB度量嵌入在背景FRW宇宙，其中观察者可以位于任何地方。在精确的广义相对论公式中，在边界处没有薄壳的唯一可能的匹配的结条件，到目前为止在文献中被忽略，以这样一种方式约束模型，即光度距离-红移关系模仿具有暗能量的FRW宇宙。因此，SNIa的变暗在这样的{ \it结构} FRW宇宙中被解释。我们还计算了广义相对论反作用项的精确值，并指出它是如何影响全局哈勃参数和宇宙流体的有效密度的。通过使用均匀宇宙中结构的广义相对论动力学的精确公式，强调了宇宙学扰动的反作用导致宇宙学距离明显变暗的观点。
2006-05-09 astro-ph hep-th
The Apparent Universe
我们利用动力学黑洞和宇宙时空之间的平行性，从观察者的角度，用视视界的动力学来描述Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙的演化。利用动力学黑洞的海沃德-儿玉形式，我们澄清了克劳修斯关系的作用，推导出宇宙的弗里德曼方程，在雅各布森的工作的时空热力学的精神。我们还展示了如何在视界动态自然导致量子力学过程的霍金辐射。我们评论这项工作的连接与最近的想法，考虑我们的可观测宇宙作为一个玻色-爱因斯坦凝聚体和真空能量的相应作用。
2014-06-06 gr-qc hep-th
The Endpoint of Hawking Evaporation
在一个精确可解模型中研究了二维黑洞的形成和半经典蒸发。当能量流超过一定的临界值时，坍缩的物质会在视视界内形成一个奇点。当黑洞蒸发时，视视界后退，并在有限的真时间内与奇点相遇。奇点赤裸裸地出现，几何的未来演变需要在那里施加边界条件。有一个自然选择的边界条件，使蒸发的黑洞解与线性玻色子真空相匹配。低于阈值的能量通量没有视界形式和边界条件可以施加在下落的物质是从一个类时裸奇点反射。在这种情况下，所有的信息都是在空间无限远处恢复的。
1992-06-17 hep-th
Thermodynamic Behavior of Field Equations for f(R) Gravity
最近的研究表明，在静态球对称黑洞的事件视界和Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙的视视界上，Einstein的场方程都可以改写为热力学第一定律的形式，这表明了时空视界的内在热力学性质。本文讨论所谓的$f(R)$引力，它的作用量是曲率标量$R$的函数。在静态球对称黑洞时空中，我们发现在黑洞视界处，$f(R)$引力场方程可以写成$dE = TdS - PdV + Td\bar{S}$的形式，其中$T$为霍金温度，$S=Af'(R)/4G$为黑洞视界熵，$E$为黑洞视界能量，$P$为物质径向压力，$V$为黑洞视界体积，而$d\bar S$可以解释为时空非平衡热力学的熵产生项。在FRW宇宙中，场方程在视视界处也可以表示为类似的形式$dE=TdS +WdV +Td\bar S$，其中$W=(ρ-P)/2$，$E$是在视视界内能量密度为$ρ$，压力为$P$的理想流体的能量.与爱因斯坦的广义相对论相比，这里还出现了一个额外的项$d\bar S$。附加项的出现与Eling { \it et al.}最近给出的论点一致。（gr-qc/0602001）证明了$f(R)$引力的视界热力学是非平衡态的。
2007-01-05 gr-qc hep-th
Cosmic Matter Flux May Turn Hawking Radiation Off
一个在宇宙学背景下形成的天体物理学（宇宙学）黑洞将受到一股下落物质和辐射的影响，这将导致外视视界（边缘捕获面）是类空的\cite{ellisetal14}。因此，在接近视视界的地方发出的辐射到达无穷远时，不再有发散的红移。对霍金辐射发射的标准计算表明，在这些情况下，黑洞不会向无穷远处发射黑体辐射，因此，只要物质通量是显著的，就不会有由于这种辐射的发射而导致的黑洞蒸发过程。黑洞辐射的基本绝热条件（程函近似）对能发射霍金辐射的黑洞给出了一个强的限制。对于宇宙黑体辐射（CBR）的特殊情况（它存在于宇宙的任何地方），我们给出了黑洞可以辐射的质量范围，根据它们的宇宙学红移。在黑洞形成的晚期，当CBR注入衰减时，黑洞视界首先成为一个缓慢演化的视界，然后成为一个孤立的视界;在这个阶段，黑洞辐射将开始。这项研究表明，原始的黑洞蒸发的情况下，应修改考虑到这些因素。
2014-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black Hole Interior and Quantum Error Correction with Dynamical Gravity
Center for Gravitational Physics and Quantum Information (CGPQI), Yukawa Institute for Theoretical Physics (YITP), Kyoto University（京都大学引力物理与量子信息中心（CGPQI），理论物理汤川研究所（YITP））；Department of Physics, Rikkyo University（立教大学物理系）
本文研究了动态引力对霍金辐射的作用，发现其反作用使互信息消失，从而解决了因果律违反的问题。
2026-02-01 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking temperature and the emergent cosmic space
这项工作的目的是模拟宇宙空间的演化的基础上的物理参数。宇宙被认为有一个视视界半径和一个指定的Kodama-Hayward温度。该方法建立在Padmanabhan [1，2]提出的事实上，即减去表面和体积自由度提供了宇宙空间出现的信息。事实上，在这种方法中，Raychaudhuri方程甚至可以通过只考虑物理参数来获得。因此，标准的广义相对论是作为出发点，通过实施标准的宇宙学方程，我们得到一个广义的进化方程支持宇宙空间的出现。本文提出的方法将为其他宇宙学模型的突现提供基础。
2015-03-29 gr-qc hep-th
Entanglement and apparent thermality in simulated black holes
School of Physics and Astronomy, University of Leeds（利兹大学物理与天文学院）
研究显示，在模拟黑洞中，霍金辐射的表观热性仅在事件视界二分法下出现，而真正的热行为需在黑洞内部存在相互作用时才能体现。
2026-10-16 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Power-Law Entropic Corrections to Newton's Law and Friedmann Equations
黑洞熵的一个可能来源是视界内外量子场的纠缠。基态的纠缠熵服从面积定律。然而，当场处于基态和激发态的叠加时，会产生与面积分数幂成比例的校正项。受熵的幂律修正的启发，采用引力是熵力的观点，导出了修正的牛顿引力定律和弗里德曼方程的修正。从FRW宇宙表观视界的热力学热力学第一定律出发，假设与表观视界相关的熵具有幂律修正关系，得到幂律修正的Friedmann方程.我们的研究表明，这两种方法得到的结果之间的一致性。我们还研究了总熵的时间演化，包括与视视界相关的幂律修正熵以及视视界内的物质场熵，并表明广义热力学第二定律在视视界所包围的区域内得到满足。
2011-08-07 gr-qc hep-th
Semiclassical quantisation of space-times with apparent horizons
在正则量子引力中，相干态或半经典态描述经典史瓦西时空。通过追踪视界内的相干态波函数，导出了一个密度矩阵。从密度矩阵获得贝肯斯坦-霍金熵，模的Immirzi参数。在这些状态下的面积和曲率算子的期望值进行评估。曲率算子奇异性附近的行为表明奇异性是可解的。然后，我们将结果推广到具有球对称视视界的时空。
2006-01-16 astro-ph gr-qc hep-th
Discussion on Event Horizon and Quantum Ergosphere of Evaporating Black Holes in a Tunnelling Framework
本文用Parikh-Wilczek隧穿框架分别计算了Vaidya黑洞和Vaidya-Bonner黑洞的事件视界的位置。我们发现这两个黑洞的事件视界和视视界分别对应于霍金辐射隧穿势垒的两个转折点。也就是说，量子能层与隧穿势垒重合。我们的计算还暗示了霍金辐射来自视视界。
2010-10-20 hep-th
The state of Hawking radiation is non-classical
我们发现，从一个大的史瓦西黑洞（BH）发射的霍金辐射的状态显着偏离经典状态，尽管其明显的热性质。对于这种状态，无质量渐近场的单模（如光子、引力子和可能的中微子）的占据数很小，因此它们的相对涨落很大。大质量场的占据数要小得多，甚至超过了预期的玻尔兹曼抑制。因此，这种类型的热态不能被视为经典的，甚至是半经典的。我们证实了这一说法表明，在一个国家与低占领数，物理观测有很大的量子涨落，因此，不能忠实地描述了一个平均场或WKB类半经典状态。由于BH的演化是幺正的，我们的结果意味着BH内部的状态也必须是非经典的渐近场描述。我们表明，这样的非经典内部不能描述的半经典几何，即使平均曲率是次普朗克。
2018-02-14 gr-qc hep-th
