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
Hawking radiation as tunneling and the unified first law of thermodynamics at the apparent horizon in the FRW universe
研究了FRW宇宙视视界处的隧穿速率与统一的热力学第一定律之间的关系。隧穿率的出现是由于在这样的动力学系统中统一的热力学热力学第一定律。分析表明，隧道效应是如何通过能量守恒原理与统一的热力学热力学第一定律紧密联系的。
2009-07-02 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 interacting entropy-corrected holographic dark energy in a non-flat FRW universe
在圈量子宇宙学的框架下，通过对熵-面积关系的量子修正，提出了一种所谓的“熵修正全息暗能量“（ECHDE）来解释暗能量主导的宇宙.利用这一新定义，我们研究了它的物理特性，包括熵和能量守恒。我们描述了非平坦宇宙中ECHDE与暗物质相互作用的物理解释。得到了暗分量的相互作用项与热涨落之间的关系。我们的研究进一步推广了早期的作品[M. R. Setare和E.C. Vagenas，Phys. Lett. B 666（2008）111; B. Wang等人，Phys. Lett. #20062;，在这个方向？
2010-06-15 hep-th physics.gen-ph
Hawking-like radiation as tunneling from the apparent horizon in a FRW Universe
本文采用准经典WKB/隧穿方法研究了Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙中的类霍金辐射。利用正则不变的隧穿振幅得到了FRW时空类霍金辐射的正确温度。与通常的量子力学WKB/隧穿问题中的隧穿振幅只有空间贡献相比，我们发现FRW时空的隧穿振幅（即作用的虚部）具有空间和时间贡献。此外，我们还研究了辐射粒子的反反应和能量守恒，发现隧穿几率和熵变${\cal S}$之间的关系为：$Γ\propto\exp[-Δ{\cal S}]$，这与标准结果$Γ\propto\exp[Δ{\cal S}]$不同。通过把整个FRW宇宙看作一个孤立的绝热系统，总熵的变化为零。然后将熵在视界的内部和外部分开（$Δ{\cal S}_{total}=Δ{\cal S}_{int} + Δ{\cal S}_{ext}=0$），我们可以用通常的结果来解释负号差的来源：我们的$Δ{\cal S}$是针对内部区域的，而黑洞物理学的标准结果是针对外部区域的。
2010-03-16 astro-ph.CO 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
Unruh-DeWitt detector and the interpretation of the horizon temperature in spherically symmetric dynamical space-times
本文从点状探测器的角度研究了动态球对称黑洞或宇宙视界的温度。首先，我们简要回顾了一般动力学球对称时空的Hamilton-Jacobi隧穿方法，并给出了隧穿方法的两个应用。然后，我们应用一个著名的相对论量子理论技术，即Unruh-DeWitt检测器形式主义的共形耦合标量场在一个通用的FRW时空。作为应用，对于一般静态黑洞和FRW de Sitter黑洞，利用特殊的Kodama观测者轨道，完全恢复了隧道半经典结果，并通过Tolman因子自动校正.本文对FRW宇宙的温度作了一些讨论。对于用爱因斯坦-德西特宇宙内插德西特空间的更一般的空间，存在第二组极点，其确切作用仍有待澄清，加上一个额外的波动项描述达到平衡的方式，类似于德西特空间。在德西特空间中发现的简单的热解释丢失了，同时迫使宇宙学FRW模型对视界表面引力有不同的量子解释。
2011-01-27 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
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
Probing the Holography of Near-Horizon AdS(5)xS(5) Geometry
利用AdS/CFT对应，我们研究了近视界AdS（5）xS（5）几何中的全息原理和CFT/FRW关系.探测器D3-膜在本体中的运动，引起膜上的宇宙演化。当膜穿过大体积黑洞的视界时，它探测了对偶CFT的全息。我们测试的全息原理，我们发现更正CFT/FRW关系在各种物理情况下：径向移动，自旋和带电的D3膜和NS/NS的B-场在散装。
2004-03-18 gr-qc hep-th
Emergence of spaces and the dynamic equations of FRW universes in the $f(R)$ theory and deformed Hořava-Lifshitz theory
FRW宇宙的Friedmann方程可以从Padmanabhan提出的宇宙空间随宇宙时间的推移而突现，我们的宇宙向全息均分态膨胀的观点导出。本文利用$f(R)$理论中空间涌现的思想和变形的Hohenava-Lifshitz（HL）理论，给出了视界熵与表面自由度之间的一般关系，并得到了相应的动力学方程。
2013-06-04 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Conformal Anomaly Corrected Black Holes in AdS Space
给出了AdS空间中具有共形反常的黑洞解的精确解析解，并讨论了这些黑洞解的数学性质.这些黑洞可以有一个积极的，零和负的常曲率视界，分别。对于具有正常曲率视界的黑洞，存在由迹线异常系数决定的最小视界，视界小的黑洞是不稳定的，视界大的情况下是稳定的.霍金-佩奇转换就是在这种情况下发生的。对于具有Ricci平坦视界的黑洞，黑洞总是稳定的，不存在Hawking-Page跃迁.对于具有负常曲率视界的黑洞，迹线反常系数存在一个临界值，在此临界值下，黑洞始终是稳定的，不会发生Hawking-Page跃迁.当系数超过临界值时，视界较小的黑洞是不稳定的，而视界较大的情况下，黑洞是稳定的，Hawking-Page跃迁总是发生在这种情况下.后者是具有负常曲率视界的黑洞的一个新特征。
2014-05-06 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
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
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
Thermodynamical properties of the Universe with dark energy
我们研究了具有暗能量的宇宙的物理性质。采用通常的假设，即物理体积和温度是独立的，我们得到了一些奇怪的物理行为。然而，如果我们考虑到宇宙的物理体积和温度相关的现实情况，这些奇怪的行为就消失了。根据Friedmann方程与热力学热力学第一定律关于视视界的对应关系，论证了视视界是处理热力学问题的物理视界。我们集中讨论了宇宙在视视界内的体积，并认为宇宙在视视界上与霍金温度处于热平衡。对于具有$w\ge -1$的暗能量，全息原理和广义第二定律总是受到尊重。
2007-01-22 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamical study on universal horizons in higher $D$-dimensional spacetime and aether waves
研究了$D$维引力与动力学单位类时矢量以太耦合的热力学行为，给出了两类精确荷电解，并研究了该理论的线性化波谱.在这些以太黑洞的杀戮视界后面有一个宇宙视界。有趣的是，存在$D$维史瓦西，Reissner-Nordström和带电史瓦西黑洞，但现在有一个普遍的视界内。我们发现，在两种类型都不带电的情况下，或者在第一种类型带电但带电的情况下，可以构造出以太黑洞的Smarr公式和（略作修改的）宇宙视界上的黑洞力学第一定律。$\bar Q\ll \bar r_0/2$。熵可以与宇宙视界相关联，温度可以在那里定义。对于第二类以太黑洞和第一类极端高维以太黑洞，包含电荷$V_{UH}δQ$的功项消失。对于以太波，我们的结果表明自旋1和自旋2模与四维时空中的模相同，只有自旋0模不同，并且依赖于维数$n$。
2019-05-26 gr-qc hep-th
Black hole entropy and isolated horizons thermodynamics
本文提出了（非旋转）孤立视界的热力学性质的统计力学计算。普朗克尺度的引入允许定义一个普遍的视界温度（与黑洞的质量无关）和一个定义明确的能量概念（由合适的本地观测者测量）与视界面积成正比。介绍了与该系统相关的微正则系综和正则系综。黑洞熵和其他物理量可以一致地计算在这两个合奏和结果与霍金的半经典分析的所有值的Immirzi参数是一致的。
2011-12-20 gr-qc hep-th
Thermodynamical properties of interacting holographic dark energy model with apparent horizon
我们研究了具有暗能量的宇宙的热力学性质。证明了在具有空间曲率的宇宙中，红外截止的自然选择是视视界半径。我们证明了无压暗物质与全息暗能量的任何相互作用，其红外截止由视视界半径决定，这意味着宇宙中暗成分的有效状态方程为常数。此外，我们还发现，对于空间中的静止观测者，在任何空间曲率下，随动距离都比视视界半径有更快的扩展。我们还验证了在某些条件下，对于充满暗能量和暗物质的宇宙，修正的热力学第一定律在视视界处可以恢复到经典形式。此外，还讨论了在视视界所围区域内的广义热力学第二定律。
2011-07-01 hep-th
Brans-Dicke Theory and Thermodynamical Laws on Apparent and Event Horizons
本文描述了Brans-Dicke引力理论，并通过选择幂律形式的标量场$ϕ$和常数$ω$，给出了一个特殊的解。如果我们假设第一定律和熵公式在表观地平线上，然后我们恢复弗里德曼方程。其次，在热力学热力学第一定律的假设下，给出了在事件视界上GSL有效的条件。在不使用第一定律的情况下，如果在视界上加上熵的关系，那么我们也得到了GSL在事件视界上成立的条件。GSL的有效性完全依赖于BD标量场解的模型。我们证明了在视视界上这两个过程是等价的，但在事件视界上它们是不等价的。如果第一定律在事件视界上成立，则BD解可能满足GSL，但如果第一定律不成立，则BD解不满足GSL。所以在事件视界上第一定律总是有利于GSL。在我们的有效方法中，第一定律和GSL在视视界中总是满足的，而不依赖于BD引力理论。
2010-06-14 astro-ph.CO gr-qc 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
Black Hole Entropy: a spacetime foam approach
简要回顾了时空泡沫结构（拓扑涨落和虚黑洞可能性;泡沫的状态方程）。介绍了一种事件视界表面的空间泡沫模型。该模型被应用于计算黑洞的态数、熵和其它物理性质。导出了事件视界表面微孔数目的计算公式。将事件视界的热力学性质推广到空间的热力学性质。在此基础上，研究了Unruh效应产生微黑洞的可能性。
1997-06-11 gr-qc hep-th
Thermodynamical Interpretation of the Interacting Holographic Dark Energy Model in a non-flat Universe
受Wang，Lin，Pavon和Abdalla [1]的近期工作的启发，我们将他们的工作推广到非平坦情形。特别地，我们对非平坦宇宙中的全息暗能量模型提供了一个理论解释。在这种情况下，特征长度不再是事件视界的半径（R_E），而是从视界球面（L）测量的事件视界半径。此外，当非平坦宇宙中全息暗能量模型的暗分量之间存在相互作用时，其物理解释会因稳定的热涨落而改变。得到了暗分量的相互作用项与这种热涨落之间的关系。在平坦宇宙的极限情况下，即k=0，得到了文[1]中的所有结果。
2008-07-09 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamical picture of the interacting holographic dark energy model
本文对非平坦宇宙中的全息暗能量模型给出了一个理论解释。对于这种情况，特征长度不再是事件视界的半径（$R_E$），而是从视界球面测量的事件视界半径（$L$）。此外，当非平坦宇宙中全息暗能量模型的暗分量之间存在相互作用时，其物理解释会因稳定的热涨落而改变。得到了暗分量的相互作用项与这种热涨落之间的关系。
2009-02-24 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
Thermodynamical Interpretation of the Second Law for Cosmology
未来全息屏幕的面积单调增加。将这一区域与熵联系起来，得到了广义宇宙学第二定律（GSLC）。与黑洞视界不同，与宇宙学相关的屏幕没有物理解释。我们建议将屏幕的熵与来自（表面上）相空间的时空自由度表面密度联系起来。这种构造使我们能够将任何全息屏幕的熵识别为加速观察者由于其加速度而检测到的熵。使用Unruh的温度和等效原理，这给出了全息屏幕的温度，并产生了GSLC的物理解释。
2020-05-17 gr-qc hep-th
Thermodynamics of five-dimensional static three-charge STU black holes with squashed horizons
我们给出了具有压缩$S^3$视界和三个不同电荷参数的五维静态Kaluza-Klein黑洞解的一个新的表达式.这个黑洞解属于$D = 5$ $N = 2$超引力理论，它的时空是局部渐近平坦的，并且具有空间无穷大$R \times S^1 \hookrightarrow S^2$。该解的形式非常简单，并能很方便地用反项法计算其守恒电荷。进一步表明，如果紧致额外维的长度可以看作是一个物理变量，那么我们的物理量完全服从黑洞热力学的微分第一定律和积分第一定律.
2013-11-28 gr-qc hep-th
Thermodynamical Behaviour of Composite Stringy Black Holes
我们研究的黑洞，作为解决方案的杂合弦行动的几何行为。我们讨论了二维Anti-de Sitter空间AdS（2）描述的解的近视界标度行为。我们发现，有限能量激发的AdS（2）被抑制的标度限制，其特征在于一个常数附近的视界，而这种抑制不会发生时，的介子是不恒定的。
2000-09-06 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
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
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
Thermodynamical Aspects of Gravity: New insights
人们可以将热力学性质与视界联系起来，这一事实将量子理论、引力和热力学的原理结合在一起，并可能为量子几何的本质提供一个窗口。这篇评论讨论了这一主题的某些方面，集中在最近的一些工作中获得的新见解。第二、三节在简要介绍了整体观点之后，介绍了分岔视界的几何特征、视界温度的路径积分推导、黑洞蒸发、Lanczos-Lovelock模型的结构、Noether荷的概念及其与视界熵的关系等教学背景。第4节讨论了由视界的温度和熵的存在所引入的几个概念问题。在第5节中，我们讨论视界热力学和引力动力学之间的联系，并描述几个在传统方法中无法简单解释的特殊特征。接下来的两节描述了最近在引力的另一种观点方面取得的进展。在第六节中，我们提供了一个热力学解释的引力场方程在任何同构不变量理论和第七节中，我们得到的引力场方程的熵最大化原则。最后一节提供了一个摘要。
2010-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized Second Law of Thermodynamics on the Event Horizon for Interacting Dark Energy
在这里，我们试图找到的广义热力学第二定律（GRESS）的有效性的条件，假设热力学第一定律的事件视界在这两种情况下，当FRW宇宙充满相互作用的两个流体系统-一个在冷暗物质的形式，另一个是全息暗能量或新时代的图形暗能量。利用最近的观测数据，我们发现，对于新时代的图形模型，Gynn在精粹时代和幻影时代都成立，而对于全息暗能量，Gynn只在幻影时代成立。
2010-05-31 gr-qc hep-th
Entropy relations and the application of black holes with cosmological constant and Gauss-Bonnet term
基于熵的关系，我们导出了Schwarzschild-dS黑洞的熵和视界面积的热力学界，包括事件视界、柯西视界和负视界（即负值视界），它们都是几何界，由宇宙学半径组成。综合考虑熵关系的一阶导数，得到了所有视界的热力学热力学第一定律。利用标度讨论，我们还得到了视界的Smarr关系.对于所有视界的热力学，宇宙学常数被当作热力学变量。特别是对于负视界的热力学，它在时空的$r<0$侧得到了很好的定义。这个公式的有效性似乎适用于三视界黑洞。由于高斯-博内耦合常数也被看作热力学变量，我们还将讨论推广到高斯-博内带电扁平黑洞事件视界和柯西视界的热力学。这为进一步理解多视界熵关系在黑洞热力学中的重要作用和微观层次上的熵提供了线索。
2015-02-03 gr-qc hep-th
Thermodynamical Properties of Apparent Horizon in Warped DGP Braneworld
本文首先得到了嵌在$(n+1)$维块体中的$(n-1)$维膜的Friedmann方程，其中作用量中包含了膜的内禀曲率项（DGP模型）.然后，我们证明了在膜的视视界上，无论膜上是否存在内禀曲率项或体中是否存在宇宙学常数，我们都可以将Friedmann方程改写为热力学第一定律$dE=TdS+WdV$的形式.利用第一定律，我们得到了膜上视视界的熵表达式。我们还表明，在没有内禀曲率项的情况下，熵的表达式是相同的，通过使用膜上的视视界和通过使用体几何。当存在内禀曲率项时，膜上视视界的熵有两部分，一部分遵循膜上的$n$维面积公式，另一部分与不存在内禀曲率项时的熵相同.一个有趣的结果是，在扭曲的DGP模型中，体熵和膜熵的表达式是不一样的。这是合理的，因为在这个模型中，膜上的引力有两个部分，一个是由$(n+1)$维体引力引起的，另一个是由膜上的内禀曲率项引起的。
2007-04-30 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamical properties of dark energy
我们研究了暗能量的物理性质。假定暗能量的暗能量温度$T\sim a^{-n}$，并考虑到视视界所包围的宇宙体积与温度的关系，导出了暗能量的暗能量熵。对于状态方程$w>-1$为常数的暗能量和广义Chaubergin气体，导出的熵可以为正，并且满足熵界。包括暗能量、热辐射和视视界在内的总熵满足广义热力学第二定律。然而，对于具有常数状态方程的体模，熵的正性、熵界和广义第二定律不能同时满足。
2007-06-22 astro-ph gr-qc hep-th
On the thermodynamics of scale factor dual Universes
研究了爱因斯坦引力下宇宙学模型的共形时间标度因子对偶（SFD）的物理性质。本文导出了描述物质、流体和视视界热演化的热力学量的SFD变换。本文详细研究了具有修正的Chaubergin气体的自对偶宇宙模型的物理性质。我们推导出的状态方程参数的限制，允许扩展的标度因子的对偶性作为紫外/红外对称性的宇宙模型符合其物理行为。
2016-09-01 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
A local first law for black hole thermodynamics
我们首先证明了稳态黑洞满足第一定律的一个非常简单的局部形式δE=κ（l）δA/（8 π），其中能量E=A/（8πl）和（局部）表面引力κ（l）=1/l，其中A是视界面积，l是表征适合于理论考虑的局部观测者族到视界距离的适当长度.我们的构造被扩展到孤立视界的更一般的框架。局部地表重力是普遍存在的。这对黑洞物理的半经典考虑以及在圈量子引力的背景下产生的基本量子描述具有重要意义。
2011-12-16 gr-qc hep-th
Irreversible thermodynamical description of warm inflationary cosmological models
在暖暴胀模型的框架下，利用具有物质产生/湮灭的开放系统的不可逆热力学，研究了标量场与辐射的相互作用.我们把标量场和辐射看作是均匀、空间平坦、各向同性的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙中相互作用的两组分宇宙流体。将开放系统热力学与引力场方程一起应用于双组分宇宙流体，得到了基本的标量场-辐射相互作用模型的推广，该模型是暖暴胀模型的理论基础，衰变（产生）压力被明确地视为宇宙流体能量动量张量的一部分。具体模型描述相干振荡标量波，标量场与恒定的潜力，和标量场与希格斯型潜在的详细考虑。对于每一种情况，我们都得到了具有标量场-辐射相互作用的引力场方程的精确解和数值解，它们表明了从加速暴胀相到减速暴胀相的转变。将不可逆物质产生的暖膨胀模型的理论预测与普朗克2018年的观测数据进行了详细的比较，并得到了模型自由参数的约束条件。
2020-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole phase transitions in Hořava-Lifshitz gravity
本文研究了变形的H-L引力场中的黑洞相变，包括荷电黑洞和KS黑洞.研究了H-L引力中黑洞的稳定性和相变信号。计算了H-L引力中黑洞的曲率度量的Ricci标量，以验证或证伪文献[arXiv：1008.4482]中提出的曲率度量的曲率奇异性与相变信号之间的对应关系.对于H-L引力中双曲事件视界带电黑洞的比热曲线存在无限间断，但没有相应的曲率奇异性，我们找到了一个可能的反例. H-L引力对应的破坏可能是由于其事件视界的非球形拓扑结构。我们猜想，事件视界的拓扑结构和时空的维数可能会影响对应的有效性。我们的结果可能会为更好地理解H-L引力以及黑洞热力学提供新的见解。
2011-03-17 gr-qc hep-th
Topological charged black holes in massive gravity's rainbow and their thermodynamical analysis through various approaches
高能量子引力中洛伦兹不变性的破坏促使人们考虑标准广义相对论中具有大变形的能量依赖时空。在本文中，我们考虑到一个能量依赖度规的背景下，大量的引力模型，以获得精确的解决方案。我们调查的黑洞解的几何形状，并计算守恒和热力学量，这是完全再现的标准技术进行的分析。在考察了热力学热力学第一定律的正确性后，我们研究了不同参数对溶液热稳定性的影响。此外，我们还利用宇宙学常数与压强的关系来研究相变的可能性。有趣的是，我们将表明，对于本文中考虑的特定配置，观察到不同的拓扑结构的范德华行为。换句话说，对于平坦和双曲视界，类似于球形视界，观察到二级相变和范德华行为。此外，我们还利用几何方法构造相空间，研究这些黑洞的相变和边界点。最后，我们通过一种新的方法在扩展相空间中得到了临界值。
2017-04-05 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
Holographic dark energy: quantum correlations against thermodynamical description
考虑全息暗能量（HDE）的熵远比相同大小的黑洞的熵具有更大的限制性，从而讨论了HDE的经典和量子熵性质。在宇宙学背景下（HDE被提升为宇宙暗能量的合理候选者），HDE应该被视为由事件视界和视界内物质组成的组合态。通过子系统之间的任何相互作用，视界和内部都变得纠缠，从而提高了它们的量子相关性对组合态的几乎纯净负责的可能性。在这种情况下，两个子系统的纠缠熵几乎是相同的，并且与内部或视界的热（粗粒度）熵具有相同的量级。然而，在热力学的背景下，只有添加剂粗粒度熵的问题，所以我们使用这些熵来测试广义第二定律（GSL）的引力热力学在这个框架。虽然我们发现，原来的李的模型通过GSL测试的一个特殊的选择参数，在一个饱和的模型与选择的形式的哈勃参数的IR截止，GSL总是打破。
2008-05-13 astro-ph 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
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
Gravitational Thermodynamics of Schwarzschild-de Sitter Space
欧几里得Schwarzschild-de Sitter几何可以被认为是两个不同作用量原理的极值。如果在宇宙学视界上的引力场参数保持不变，我们只考虑了黑洞的引力场效应，而忽略了宇宙学视界的引力场效应。相反，如果宏观变量固定在黑洞视界上，则只讨论宇宙视界热力学。对这两种情况进行了分析。特别地，内能U作为Schwarzschild de Sitter空间的质量参数m的函数在半经典近似中被计算。在第一种情况下，我们得到U=+m，而在第二种情况下，我们得到U=-m。这表明德西特空间在黑洞形成时是不稳定的。
2002-03-27 hep-th
Beyond the Einstein Equation of State: Wald Entropy and Thermodynamical Gravity
我们表明，经典的重力方程遵循热力学关系，dQ = T dS，其中S被认为是沃尔德熵，适用于当地的林德勒视界在时空中的任何一点。我们的方法适用于所有的引力同态不变理论。这表明经典引力可能是热力学的起源。
2009-03-06 hep-th
PPN expansion and FRW scalar perturbations in n-DBI gravity
n-DBI引力通过引入单位时间类向量场明确地打破了洛伦兹不变性，从而产生了额外的（标量）自由度。我们在两个设置中寻找这种模式的观测结果。首先，我们计算了度规的参数化后牛顿（PPN）展开到一阶后牛顿。令人惊讶的是，我们发现，PPN参数是完全相同的广义相对论（GR），并没有产生首选帧效应。特别是，这意味着n-DBI重力与所有GR太阳系实验测试一致。我们讨论了n-DBI引力和GR之间的这种简并的起源，并建议它也可能在更高的后牛顿秩序。其次，我们研究了具有宇宙学常数$Λ\geq 0$的Friedmann-Robertson-Walker时空的引力标量扰动。在德西特空间的情况下，我们表明，标量模式的增长，宇宙膨胀，并在与正则标量场耦合到GR相比，它不冻结在超视界尺度。
2014-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CFT and Entropy on the Brane
我们考虑一个反德西特/史瓦西几何背景下的膜宇宙。我们表明，膜的诱导几何是完全由一个标准的辐射占主导地位的FRW宇宙。辐射是由一个强耦合的CFT与AdS-对偶描述。我们证明了当膜穿过AdS黑洞视界时，熵和温度可以简单地用哈勃常数及其时间导数表示。我们提出的公式的熵的CFT是普遍有效的，并在地平线上符合FRW方程。这些结果揭示了新的光最近提出的熵界在宇宙学的背景下。
2001-05-24 hep-th
Thermodynamical Laws in Horava-Lifshitz Gravity
本文研究了在Ho $\check{\text r}$ ava-Lifshitz引力支配下的宇宙（开放、封闭和平坦）中热力学GSL的有效性。如果宇宙中含有正压流体，则得到了相应的解。GSL的有效性已经通过两种方法进行了检验：（i）稳健方法和（ii）有效方法。在鲁棒方法中，我们考虑了宇宙只包含物质流体，并通过修正的视界上的黑洞熵来考虑HL引力的引力扇区的影响。有效的方法是将HL引力的所有额外信息转化为一种有效的暗能量流体，因此我们认为宇宙包含物质流体加上这种有效流体。这种方法本质上与爱因斯坦的引力理论相同。讨论了GSL有效性的一般规定。我们用图形的方法证明了在不同的视界上，在不同的条件下，开放宇宙、封闭宇宙和平坦宇宙都可以满足GSL。
2010-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Challenges in Theories with Extra Dimensions and Remarks on the Horizon Problem
我们考虑宇宙学的结果，如果我们的可观测宇宙是一个3膜在一个更高的维度宇宙。特别地，我们关注的情况下，我们的3-膜位于$Z_2$对称固定平面的$Z_2$对称的五维时空，在Hoelava-Witten模型紧化的卡-丘流形。作为我们的第一个结果，我们发现标准弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）宇宙学可以进行实质性修改;因此，一大类此类模型在观测上是不一致的。特别是，哈勃常数和我们膜上的能量密度之间的任何关系都是可能的，包括（但不仅仅是）FRW。一般来说，由于体积和轨道固定平面上的边界条件的存在，这种关系不是FRW，因此来自大爆炸核合成，结构形成和宇宙年龄的宇宙学约束难以满足。然而，我们确实希望指出，体应力-能量张量分量的某些特定选择确实在我们的膜上再现了正常的FRW宇宙学，我们已经构造了一个明确的例子。作为我们的第二个结果，对于广泛的一类模型，我们发现了一个有点令人惊讶的事实：额外维度半径的稳定性以及四维普朗克质量的稳定性需要对我们的3-膜上的状态方程进行不切实际的微调。在文章的最后三分之一，我们评论了因果关系和适用于{ \it any}理论的视界问题，其中额外维度的体积决定了四维引力耦合。我们指出，导致通常的通货膨胀要求的一些假设被修改。
1999-11-02 astro-ph hep-ph hep-th
Affine quantization of Black Holes: thermodynamics, singularity removal and displaced horizons
本文研究了半经典仿射相干态量子化下黑洞解的性质和动力学性质。利用弱对应原理，我们建立了一个半经典的有效作用量，我们用它来研究热力学的正则系综和比较经典的解析解与相应的半经典的。我们确定这些仿射黑洞与经典黑洞的热力学性质具有很强的兼容性，对模型的自由参数只有很小的限制。此外，我们还得到黑洞奇异性被量子效应消除，导致视界的修正扩展，与熵修正的符号一致。
2014-09-05 gr-qc hep-th math-ph
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
