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
Irreversible Geometrothermodynamics of Open Systems in Modified Gravity
本文在修正引力(标量-张量$f(R,T)$引力)框架下,利用开放系统不可逆热力学解释能量-动量张量不守恒,推导粒子产生率、产生压力及熵和温度演化,推广$\Lambda$CDM模型,支持从空宇宙逐步生成物质和熵的宇宙学图景。
2023-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating mechanism of Curvaton with Nonminimal Derivative Coupling to Gravity
在本文中,我们继续研究了在我们以前的工作中提出的具有非最小导数耦合(NDC)到爱因斯坦引力的曲率模型,重点是再加热机制。我们发现,根据暴胀结束后曲率是否占主导地位,它将有两种不同的演化行为,这应该是曲率在非最小耦合下的一般性质。这将导致粒子产生的不同速率,这通过参数共振过程进行。再加热温度估计的两种情况下,在再加热完成之前和之后的曲率支配,和约束是相当宽松的引力子的生产过剩相比。最后研究了再加热过程中曲率扰动的演化。我们已经表明,无论是解析和数值的曲率扰动不会在共振过程中爆炸。
2017-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Open inflation from quantum cosmology with a strong nonminimal coupling
我们提出了在$Ω$的可观测值范围内开放宇宙的量子产生机制。该机制是基于无边界量子态,将Hawking-Turok瞬子应用于暴胀子场强非最小耦合的模型。我们发展了慢滚扰动展开的瞬子解决方案,并获得了一个非平凡的贡献,经典的瞬子作用。由于量子有效作用,这种经典贡献与回路效应的相互作用产生了具有暴胀阶段必要参数的概率分布峰值,而无需调用任何人择考虑。与封闭模型的类似机制(只存在于宇宙的隧穿量子态)相比,观测上合理的开放暴胀起源于无边界宇宙学波函数。
1998-12-16 gr-qc hep-th
Dark matter and radiation production during warm inflation in a curved Universe-an irreversible thermodynamic approach
我们利用具有物质产生/湮没的开放系统的不可逆热力学,在暖暴胀模型的框架下研究了由于标量场衰变而产生的暗物质粒子。我们考虑了在均匀各向同性的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙中,标量场、辐射和暗物质作为相互作用的三组分宇宙流体,并考虑了曲率项.将开放系统热力学和引力场方程应用于三组分宇宙流体,推广了基本的标量场-辐射相互作用模型,它是暖暴胀模型的理论基础。此外,衰变(创建)压力描述的物质生产被明确认为是宇宙学流体能量动量张量的一部分。一个特定的理论模型,描述相干振荡标量波,被认为是。特别是,我们调查的曲率项在早期宇宙的动力学演化的作用,通过考虑数值解的引力场方程。我们的结果表明,尽管宇宙在暴胀时代结束时变得平坦,但曲率项(如果存在的话)可能仍然在宇宙演化的最初阶段发挥重要作用。
2023-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Addressing the Hubble Tension: Insights from Reversible and Irreversible Thermodynamic Processes
University of Szczecin(谢切钦大学)
本文通过引入可逆和不可逆热力学过程,探讨了物质创造/湮灭与能量流动对缓解哈勃张力的影响,发现物质湮灭在统计上更受青睐。
2026-03-10 astro-ph.CO gr-qc
Irreversible thermodynamic description of interacting dark energy - dark matter cosmological models
本文在开放系统的不可逆热力学框架下研究了暗能量和暗物质之间的相互作用。我们将暗能量和暗物质看作是均匀平坦各向同性Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙中相互作用的两组分(标量场和“普通”暗物质)宇宙流体。开放系统的热力学与引力场方程一起应用于双组分宇宙流体,导致了基本暗能量-暗物质相互作用理论的推广,其中衰变(创建)压力被明确地认为是宇宙流体应力-能量张量的一部分。具体模型描述相干振荡标量波,导致高粒子生产在振荡周期的开始,和模型与恒定的势能标量场被认为是。进一步,得到了考虑暗能量-暗物质相互作用的引力场方程的精确解和数值解。
2013-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Thermodynamic interpretation of the generalized gravity models with geometry - matter coupling
修正的几何-物质耦合引力理论中,作用量分别是Ricci标量和物质拉格朗日量($f\left(R,L_m\right)$引力)的任意函数,以及Ricci标量和物质能量-动量张量的迹($f(R,T)$引力)的任意函数,它们具有一个有趣的性质,即物质能量-动量张量的散度不为零。本文利用开放热力学系统的形式,从热力学的角度将这些引力理论中的广义守恒方程解释为描述不可逆的物质生成过程,这可以用基本粒子物理学来验证。因此,粒子的产生对应于从引力场到所产生的物质成分的不可逆能量流,热力学第二定律要求时空转化为物质。得到了$f\left(R,L_m\right)$和$f(R,T)$引力理论的等效粒子数产生率、产生压力和熵产生率。得到了新生成粒子的温度演化规律。在$f(R,T)$引力理论的情况下,详细地给出了一个简单宇宙模型的开放不可逆热力学解释。由于几何-物质耦合,在宇宙演化过程中会产生大量的共动熵。
2014-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes ensued from exponential potential and coupling parameter in nonminimal derivative inflation model
在这里,原始黑洞(PBH)的创建从指数势已被调查,通过引力和场导数设置之间的非最小耦合所产生的引力摩擦。通过设置暴胀子场的二分指数函数作为耦合参数,并对模型的四参数情况进行微调,我们可以在超慢滚阶段充分减慢由于高摩擦引起的暴胀子。这使得我们能够实现足够的曲率扰动功率谱的振幅增强,通过数值求解Mukhanov-Sasaki方程。此后,我们说明了四个PBH的产生与不同的质量在RD时代,对应于我们的四个参数的情况下。这些PBH与恒星${\cal O}(10)M_{\odot}$和地球${\cal O}(10^{-6})M_{\odot}$质量的两个标本可以适当地解释LIGO-处女座事件,和超短时间尺度的微透镜事件OGLE数据,分别。另外两个PBH的情况下,小行星质量周围的${\cal O}(10^{-13})M_{\odot}$和${\cal O}(10^{-15})M_{\odot}$与丰富的$96\%$和$95\%$的暗物质(DM)的宇宙内容。此外,我们仔细研究了诱导引力波(GW)随之而来的PBH生产在我们的模型。随后,我们阐明了它们的同时代密度参数谱$(Ω_{\rm GW_0})$在所有预测情况下都具有位于GWs探测器灵敏度范围内的顶点,因此我们的结论的正确性可以从这些探测器的推导数据中得到验证。最后,我们的数值计算结果显示,$Ω_{\rm GW_0}$的频谱与频率的幂律行为为$Ω…
2022-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Curvature-matter couplings in modified gravity: from linear models to conformally invariant theories
在这一过程中,我们审查修改后的引力理论与任意函数的标量曲率和物质的拉格朗日密度之间的曲率物质耦合。这种显式的非最小耦合导致能量-动量张量的非零协变导数,这意味着非测地线运动,从而导致额外力的出现。在这里,我们探索的物理和宇宙学意义的能量-动量张量的不守恒,通过使用开放系统的不可逆热力学在物质的存在下创建/湮灭的形式主义。粒子的产生率,压力,和共动熵的表达得到的协变制定和详细讨论。与引力场方程一起应用,开放系统的热力学导致了标准$Λ$ CDM宇宙学范式的推广,其中粒子产生速率和压力被有效地认为是宇宙学流体能量动量张量的组成部分。此外,我们还通过假设一个形式为$L_m\tilde{R}^2$的耦合项,简要介绍了共形二次Weyl引力中曲率与几何的耦合,其中$L_m$是普通物质的拉格朗日量,$\tilde{R}$是Weyl标量.耦合明确满足理论的共形不变性的要求。用辅助标量场和外尔标量表示$\tilde{R}^2$,引力作用量可以在里奇标量中线性化,从而在黎曼空间中导出共形不变的$f\left(R,L_m\right)$型理论,其中物质拉格朗日量与几何非极小耦合。
2022-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy generation in cosmological particle creation
一个非常简化的宇宙模型被认为是为了提出一种替代的方法,在非常早期的宇宙不可逆的演化。量子阶段的熵产生可以被认为是系统不稳定性的结果。粒子的产生就是由这种不稳定性引起的。
2000-06-07 gr-qc
Gravitationally induced particle production in scalar-tensor $f(R,T)$ gravity
我们探讨了在$f(R,T)$引力的标量张量表象中引力产生粒子的可能性。由于该理论中存在显式的非最小曲率-物质耦合,物质能量动量张量的发散并不为零。我们探索的物理和宇宙学的影响,这个属性使用的开放系统的不可逆热力学的形式主义在物质创造/湮灭的存在。给出了粒子产生率、压强、温度演化和共动熵的协变表达式,并进行了详细的讨论。与引力场方程一起应用,开放系统的热力学导致了标准$Λ$ CDM宇宙学范式的推广,其中粒子产生速率和压力被有效地认为是宇宙学流体能量动量张量的组成部分。我们还考虑了具体的模型,并比较了标量张量$f(R,T)$宇宙学与$Λ$ CDM方案和哈勃函数的观测数据。进一步研究了在低和高红移极限下的粒子产生率、产生压力和引力物质产生熵的性质。
2022-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy production due to adiabatic particle creation in a holographic dissipative cosmology
宇宙绝热粒子的产生导致了不可逆熵的产生。这个熵的演化研究在一个平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙在晚些时候,使用耗散模型与幂律项(正比于哈勃参数$H$的功率)。在耗散宇宙中,哈勃体积中包含的不可逆熵与$H^{-1}$成正比,这与宇宙视界上的贝肯斯坦-霍金熵的情况不同。此外,视界熵的演化进行了检查,扩展了以前的非耗散宇宙的分析[物理学。修订版本\ D \textbf{100},123545(2019)(arXiv:1911.08306)]。在本模型中,广义热力学第二定律总是满足的,而熵的最大化是在特定的条件下满足。耗散宇宙应该受到熵最大化的约束,就好像宇宙表现为一个普通的孤立的宏观系统。热力学约束很可能与从减速宇宙到加速宇宙的转变的约束一致。
2020-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitationally induced matter creation in scalar-tensor $f(R,T_{μν}T^{μν})$ gravity
本文在标量-张量$f(R,T_{\mu\nu}T^{\mu\nu})$引力框架下研究引力诱导物质产生,推导了产生率与热力学性质,并在FLRW背景下分析不同物质分布,结果表明与低红移观测数据吻合。
2024-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Irreversible Thermodynamics of the Universe: Constraints from Planck Data
本文研究不可逆宇宙热力学。宇宙的均匀各向同性扁平模型被选为开放的热力学系统,由于粒子产生机制,非平衡热力学开始出现。为了简单起见,熵流只考虑由于热传导。此外,由于Maxwell-Cattaneo修正的傅立叶定律的非平衡现象,温度满足阻尼波方程,而不是热传导方程。本文研究了广义热力学第二定律在宇宙中的适用性,其中宇宙边界是视视界或事件视界,宇宙底层是理想流体,状态方程为常数或变量,暗物质相互作用。最后,我们使用了三组普朗克数据来约束热导率λ和耦合参数b^2。这些约束条件必须满足,以使高斯定理在由视视界或事件视界界定的宇宙中成立。
2014-04-04 gr-qc
Cosmological implications of modified gravity induced by quantum metric fluctuations
我们研究了引力度规的量子涨落引起的修正引力的宇宙学意义。如果度规可以分解为经典和量子起源的涨落部分之和,那么相应的爱因斯坦量子引力在经典水平上产生了几何和物质之间非最小耦合的修正引力模型。作为我们研究的第一步,在假定量子修正的期望值可以一般地表示为由度规和表征宇宙物质含量的热力学量构造的任意二阶张量之后,我们导出了一般形式的(经典)引力场方程。我们详细分析了宇宙学模型,通过假设量子校正张量是由耦合的标量场和标量函数的度量张量,并通过一项成比例的物质能量动量张量。对于每一个考虑模型,我们得到的引力场方程,和广义弗里德曼方程的情况下,一个平坦的均匀和各向同性的几何。在某些模型中,物质能量动量张量的散度不为零,表明物质的产生过程,这对应于从引力场到物质流体的不可逆能量流,这是曲率-物质非最小耦合的直接结果。用解析和数值方法详细研究了度规量子涨落引起的这些修正引力模型的宇宙学演化方程,结果表明,可以构造出各种各样的宇宙学模型,这些模型根据模型参数的数值,可以表现出加速和减速行为.
2016-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Universe with particle production
一个紧急宇宙解决方案的可能性,爱因斯坦的场方程允许不可逆的创造物质的代价是引力场。当宇宙被选择为空间平坦的FRW时空以及[17]中提出的状态方程时,当唯象物质产生速率与数密度乘以哈勃参数之比是一个与时间无关的单位数量级的数$β$时,解存在。该溶液的热力学行为也被确定。有趣的是,我们还发现,当物质产生速率为常数时,在通常的宇宙学状态方程下,存在一个突现宇宙。更一般的类的涌现宇宙的解决方案进行了讨论。
2016-09-24 gr-qc hep-th
On the Cosmological Models with Matter Creation
Prigogine-Géhéniau-Gunzig-Nardone的物质创造模型是重新定义的创造压力,不会导致不可逆的绝热演化在常数比熵。与由此产生的自由选择一个特定的气体过程中,一个平坦的FRWL宇宙模型提出了基于三个输入特性:(i)一个完美的流体组成的理想气体,(ii)准绝热多方过程,(iii)一个特定的粒子产生率。这样的模型导致了对膨胀宇宙的后期加速的描述,从减速到加速状态的自然过渡。只使用了弗里德曼方程和热力学热力学定律,没有对暗能量成分作任何假设。该模型还允许明确确定作为时间的函数的所有变量,包括熵,非保守的特定熵和加速阶段开始的时间。通过$Om$诊断建立与暗能量模型(特别是精华)的对应形式。与和谐宇宙学$Λ$ CDM模型的物质主导的时代和目前的时代的加速膨胀也建立了通过两个模型的轻微修改。
2019-11-11 gr-qc hep-th
Open inflation without anthropic principle
我们提出了在$Ω$的可观测值范围内开放宇宙的量子产生机制。该机制基于非最小耦合暴胀子场模型中Hawking-Turok瞬子的无边界量子态,不考虑任何人择因素.相反,具有暴胀阶段的必要参数的概率分布峰值由于量子环效应而在该瞬子上产生。与封闭模型的类似机制(只存在于宇宙的隧穿量子态)相比,开放暴胀起源于无边界宇宙学波函数。
1998-06-14 gr-qc hep-th
Bianchi type V bulk viscous cosmological models with particle creation in General Relativity
本文在广义相对论的框架下,研究了空间均匀各向异性的Bianchi V型模型,模型中填充了具有体粘滞和粒子产生的非理想流体.颗粒生成和体积粘度被认为是独立的不可逆过程。能量-动量张量被修改以适应粘性压力和与在引力场外产生物质相关联的产生压力。通过应用哈勃参数的特殊变化规律,得到了场方程的精确解。利用这个假设,我们得到两种类型的宇宙学模型。我们在第一个模型中发现了一个奇异性,而第二个模型是非奇异的。此外,我们分别研究了体积粘度和颗粒的创建在每个模型考虑四种不同的情况。在所有情况下,针对截断、完全因果和Eckart理论获得本体粘度系数$ζ$。所有的物理参数进行了计算,并在这两个模型进行了深入的讨论。
2013-06-10 gr-qc physics.class-ph
Viscous FRW model with particle creation in the early universe
在开放系统框架下讨论了体粘滞系数和粒子产生对Friedmann-Robertson-Walker模型早期演化的动力学效应。我们认为体积粘度和粒子产生是独立的不可逆过程。利用“伽玛定律”状态方程$p=(γ-1)ρ$,得到了爱因斯坦场方程的精确解,其中绝热参数$γ$随度规的标度因子而变化.我们认为宇宙学模型研究宇宙演化的早期阶段,因为它从暴胀阶段到辐射主导的时代,存在的体积粘度和粒子创造。所有模型的粒子数密度和熵的解析解。可以看出,通过选择适当的函数的粒子产生率和体积粘性系数,该模型表现出奇异和非奇异的开始。
2012-04-09 gr-qc
A unified cosmic evolution: Inflation to late time acceleration
本文在不可逆热力学框架下讨论了一个具有粒子产生机制的宇宙学模型。在二阶非平衡热力学方程中,粒子产生率被视为耗散效应。假设非平衡热力学过程是等熵的,因此,每个粒子的熵是恒定的,因此,耗散压力可以线性地表示在均匀和各向同性的平板FLRW模型的背景下的粒子产生率。通过适当地选择粒子产生率作为哈勃参数的函数,该模型将宇宙物质视为具有正压状态方程的正常理想流体,显示了宇宙从暴胀到目前加速阶段的演化过程。
2015-04-30 gr-qc
Gravitational baryogenesis without CPT violation
我们表明,在理论与非最小曲率物质耦合到一阶的曲率,重子数(B)守恒和CP自动违反,只要曲率标量和梯度不为零。再加上宇宙学框架中的引力诱导粒子产生,这是一个本质上的非平衡过程,这意味着所有萨哈罗夫的条件在广义相对论的最简单扩展中都得到满足,而不需要CPT破坏。在这里,曲率的导数可以忽略不计,从而避免了在宇宙学背景下与引力重生(GB)模型相关的潜在问题。由于粒子产生压力和迹线异常,即使在辐射主导的宇宙中,曲率标量也是非零的。此外,在极高的温度下,即使粒子的产生速率非常慢,大质量标量场的迹线异常或能量密度也会放大重子的不对称性。结果,在早期宇宙中可以产生与观测相符的重子不对称性和巨大的CP破坏。
2019-11-03 gr-qc
Matter--Geometry interplay in new scalar tensor theories of gravity
本文研究能量-动量张量与爱因斯坦张量直接耦合的标量张量引力中物质-几何的相互作用,通过开放系统不可逆热力学方法推导相关热力学量,在Roberson-Walker度规下求得渐近解,并结合观测数据约束哈勃率参数化形式,得到存在物质产生机制的宇宙学模型数值解。
2024-10-06 astro-ph.CO 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
Observational constraints on the interacting dark energy - dark matter (IDM) cosmological models
粒子的产生(或湮灭)机制,无论是量子场论模型,还是不可逆过程的热力学,都在早期宇宙的演化中扮演着重要的角色,例如,在温暖的暴胀场景中。遵循类似的方法,基于开放系统的热力学,在目前的工作中,我们调查的相互作用,衰变和粒子产生的后果在一个多组分的宇宙,包含暗能量,暗物质,辐射和普通物质,分别。在这个模型中,由于这些组分之间的相互作用,以及相应的物理性质,不同宇宙组分的守恒方程不能单独满足。我们介绍了宇宙的热力学描述,其中考虑了两个新的物理方面,粒子数平衡方程和创造压力,从而使宇宙演化方程的物理相容性。为了约束模型的自由参数,采用了几个观测数据集,包括普朗克数据集,里斯2020,BAO,以及万神殿数据。通过对暗物质与暗能量的比例进行标度分析,并通过对普朗克+里斯2020年数据的约束,该模型预测了哈勃参数的可接受值,因此它可能为最近争论不休的所谓哈勃张力问题提供解决方案。
2022-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Constraints and Cosmological Implications of Scalar-Tensor $f(R, T)$ Gravity
本文利用 Hubble 和 Pantheon+ 数据,通过 MCMC 分析检验标量-张量 $f(R,T)$ 引力的粒子产生/湮灭框架,发现模型1统计上优于 $Λ$CDM,两模型均支持晚期加速膨胀。
2023-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Beyond Einstein's General Relativity: Hybrid metric-Palatini gravity and curvature-matter couplings
爱因斯坦的广义相对论(GR)可能是人类思想有史以来最伟大的智力成就之一。事实上,在过去的一个世纪里,GR已经被证明是一个非常成功的理论,具有良好的实验基础。然而,晚期宇宙加速度的发现,代表了控制引力场方程的新的不平衡,迫使理论家和实验学家质疑GR是否是正确的相对论引力理论,并刺激了对修正引力的大量研究,其中希尔伯特-爱因斯坦作用量的扩展描述了引力场。在这篇综述中,我们进行了详细的理论和唯象分析的两个广泛探索的扩展$f(R)$重力,即:(i)混合度量Palatini理论;(ii)和修改的重力曲率物质耦合。相对于前者,已经确定的是,$f(R)$引力的度量和Palatini版本都具有有趣的特征,但也表现出严重的缺陷。一个混合的组合,包含这些形式主义的元素,原来是非常成功的占观察到的现象,并避免了一些原来的方法的缺点。相对于曲率-物质耦合理论,这些理论提供了$f(R)$引力的有趣扩展,其中标量曲率$R$和物质的拉格朗日密度的任意函数之间的显式非最小耦合引起能量-动量张量的非零协变导数。我们广泛地探索这两种理论在大量的应用,即,弱场极限,银河系和河外动力学,宇宙学,恒星型紧凑的对象,不可逆的物质创造过程和量子宇宙学的一个特定的曲率物质耦合理论。
2020-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effects of particle creation rate in two-fluid interacting cosmologies
本工作研究了平坦 FLRW 宇宙中具有特定粒子创生率的两流体相互作用模型,通过观测数据拟合参数、动力学分析临界点与标度解、Statefinder 诊断及热力学验证,表明该模型符合观测且广义热力学第二定律成立。
2024-04-30 gr-qc
Effective dissipative cosmology with $Λ$ from the first law of thermodynamics
Kanazawa University(金泽大学)
本文基于热力学第一定律和有效熵,推导出包含Λ/3和耗散驱动项的宇宙模型,研究其晚期宇宙背景演化及视界热力学,发现β<0.5时宇宙从减速到加速转变,并通过观测数据验证弱耗散Λ宇宙的合理性。
2026-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Acceleration field of a Universe modeled as a mixture of scalar and matter fields
本文分析了一个由标量(弦论中的暴胀子或滚动快子)和物质场(经典粒子)混合而成的宇宙模型。粒子是以消耗引力能为代价通过不可逆过程产生的,而标量场被认为只与自身相互作用,与引力场的耦合最小。粒子产生的不可逆过程与扩展的(因果或二阶)热力学理论框架内的非平衡压力有关。标量场(暴胀子或快子)由一个指数势密度加上一个代表其渐近值的参数来描述,该参数可以解释为真空能量。这个模型可以模拟宇宙加速度场的三个阶段,即(a)一个具有正加速度的暴胀时期,随后加速度场向零减小,(b)过去的减速时期,其中加速度场减小到最大负值,随后向零增加,以及(c)现在的加速时期。对于能量密度,也存在三个不同的时期,开始于标量场主导时期,随后是物质场主导时期,并回到标量场主导阶段。
2004-11-10 gr-qc