The entropy core in galaxy clusters: numerical and physical effects in cosmological grid simulations
我们研究了导致星系团核心区域低气体熵平坦分布的数值和物理原因，这是网格宇宙学模拟中常见的现象。为此，我们用AMR程序ENZO对一个3 × 10^14 M_sol/h的星系团进行了一组30个高分辨率的再模拟，探索和研究了模拟星系团中熵产生的细节。平坦熵核的发生被发现主要是由于在代码中解决的流体动力学过程，并且数值原点的附加伪效应（例如，由于软化效应或N体噪声的人工加热）可以仅以微小的方式影响熵核的大小和水平。我们表明，非辐射模拟的熵分布产生的机制，“排序熵”发生在集群的演变过程中的规律性。使用气体示踪剂，我们证明了平坦的熵核是由物理混合的重力驱动的亚音速运动内浅的内部集群潜力。为了评估这些机制对星系团最终熵分布的影响，还对同一个星系团进行了再模拟，增加了辐射冷却、高红移（z=10）处的均匀预热和星系团活动星系核活动晚期（z<1）的热能反馈。我们报告不可行的平衡灾难性的冷却和恢复一个平坦的熵分布与单独的活动星系核活动的调查试验，而对于一个子集的预热模型，或活动星系核反馈加预热模型，一个平坦的熵分布类似于非辐射运行可以得到一个可行的能量要求，并在良好的一致性与X射线观测。
2010-08-01 astro-ph.CO
Cosmological parameter inference with Bayesian statistics
贝叶斯统计和马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）算法已经在宇宙学领域找到了自己的位置。它们已经成为重要的数学和数值工具，特别是在参数估计和模型比较中。在本文中，我们回顾了一些基本概念，了解贝叶斯统计，然后介绍MCMC算法和采样器，使我们能够执行参数推断过程。我们还介绍了一个标准的宇宙学模型，称为$Λ$ CDM模型的一般描述，以及几个替代方案，和当前的数据集来自天体物理学和宇宙学观测。最后，利用所获得的工具，我们使用在python中实现的MCMC算法来测试几个宇宙学模型，并找出最能描述宇宙的参数组合。
2021-07-01 astro-ph.CO
Dark Energy Constraints and Joint Cosmological Inference from Mutually Inconsistent Observations
本文研究了在$Λ$CDM模型下暗能量观测结果相互不一致的问题，指出对不一致观测进行联合推断会导致误差高估等问题，并提出替代重采样技术以确定参数张力来源。
2025-04-04 astro-ph.CO
Lossless, Scalable Implicit Likelihood Inference for Cosmological Fields
我们提出了一个比较基于模拟的推理，以充分，基于场的宇宙数据分析的分析推理。要做到这一点，我们探讨两种情况下的信息内容是可计算的参数推断分析：高斯随机场的协方差取决于参数通过功率谱;和相关的对数正态场与宇宙功率谱。我们比较两种推理技术：i）使用已知似然的显式字段级推理和ii）通过信息最大化神经网络（IMNN）压缩的最大信息汇总统计量的隐式似然推理。我们发现，a）从卷积神经网络压缩获得的摘要不会丢失信息，因此对于高斯协方差和对数正态情况都使已知的字段信息内容饱和，b）使用这些信息量最大的非线性摘要的基于模拟的推断几乎可以恢复字段级推断的精确后验，绕过评估昂贵的似然或逆协方差矩阵的需要，以及c）即使对于这个简单的例子，隐式的、基于模拟的似然性也比利用显式似然性的推断引起小得多的计算成本。这项工作使用了一个新的IMNNs实现在$\texttt{Jax}$，可以充分利用可微分的模拟和推理流水线。我们还证明了一个单一的再训练的IMNN摘要有效地实现了理论上的最大信息，增强了鲁棒性的基准模型的选择，其中IMNN的训练。
2021-07-17 astro-ph.CO
Elementary considerations on possible entropy-driven cosmological evolutions
本文利用新框架研究熵产生对宇宙动力学的影响，发现多种熵源下流体趋向有效宇宙常数，并给出熵力约束。
2025-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Constraints with Void Lensing I: the Simulation-Based Inference Framework
本文提出基于模拟推断的框架，通过前向建模和神经密度估计器，在无解析模型下利用空洞透镜效应估计宇宙学参数Ω_m和S_8，验证表明估计无偏且误差准确。
2025-04-21 astro-ph.CO
Flinch: A Differentiable Framework for Field-Level Inference of Cosmological parameters from curved sky data
该研究提出全可微高性能框架Flinch，可直接从角图开展宇宙学参数推断，相比标准方法约束精度最高提升40%，且微正则朗之万蒙特卡洛采样器效率远高于传统哈密顿蒙特卡洛采样器。
2025-10-30 astro-ph.CO
Cosmological model from the holographic equipartition law with a modified Rényi entropy
宇宙学方程最近由Padmanabhan从宇宙空间的膨胀中推导出来，宇宙空间的膨胀是由于空间区域中表面和体积上的自由度之间的差异。在这项研究中，一个修改后的雷尼熵适用于Padmanabhan的“全息均分定律”，通过考虑Bekenstein-霍金熵作为一个非广泛的Tsallis熵，并使用原始雷尼熵的对数公式。因此，加速度方程包括一个额外的驱动项（如随时间变化的宇宙学项）可以在一个均匀的，各向同性的，空间平坦的宇宙。当数学上满足一个特定的条件时，额外的驱动项被发现是类常数的，就好像它是一个宇宙学常数。有趣的是，类常数项的阶数自然与观测所测得的宇宙学常数的阶数一致，因为特定的条件限制了类常数项的值。
2017-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological comoving behavior of the configurational entropy
它已被证明，组态熵（CE）密度的函数依赖性表现出宇宙学共动行为的尺度参数，$a$，FRW平坦宇宙。这种随时间变化的共动行为表明，对于费米子和玻色子辐射，CE与$a^{-3}$一起演化，而对于非相对论性费米子物质，CE与$a^{-3/2}$一起演化。结果进行了讨论，在域的物质和辐射，以及在简化的背景下的$Λ$ CDM宇宙学。我们的研究结果表明，CE可以作为一个理论驱动器的粒子和核相互作用的背景下，大规模的宇宙事件。
2019-08-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological entropy problem in the (1+3+6)-dimensional space-times with viscous processes
最近，在超弦论的基础上提出了从（1+3+6）维时空中形成膨胀宇宙的观点。严重的熵问题必须解决，才能从宇宙学的观点来看是现实的。考虑到坍缩的内部空间和膨胀的太空之间的粘性运动所引起的大耗散，在这里进行了讨论。结果表明，大的耗散对视界内三维熵S_3的大量产生是有效的，并且在Guth能级上存在S_3达到临界值10^88的时期，同时太空与内部空间解耦。
2014-02-13 astro-ph.CO gr-qc
Thermodynamic Split Conjecture and an Observational Test for Cosmological Entropy
Vanderbilt University（范德堡大学）
本文提出热力学分裂猜想，指出黑洞与宇宙学视界热力学在量子引力中本质上不等价，并提出通过观测数据验证该猜想的方法。
2025-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement Entropy of Cosmological Perturbations
我们证明了起源于极早期宇宙中量子真空涨落的宇宙学扰动的熵，包括主导非线性相互作用的贡献，可以被看作亚哈勃模和超哈勃模之间的动量空间纠缠熵.这些模式之间的相互作用，导致退相干的超哈勃波动，这反过来又导致一个非零熵的约化密度矩阵对应的超哈勃不均匀性。特别是，将其应用于暴胀宇宙学揭示了主导阶非线性产生的纠缠熵主导来自真空态的压缩，除非通货膨胀持续很短的时间。此外，要求这个纠缠熵小于标准宇宙学辐射阶段开始时的热熵，会导致暴胀持续时间的上限，这与从跨普朗克审查猜想中获得的结果相似。
2020-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy at the Outskirts of Galaxy Clusters as Implications for Cosmological Cosmic-Ray Acceleration
近年来，星系团外围的气体熵引起了人们的广泛关注。我们建议，熵配置文件可以用来研究宇宙射线（CR）的加速周围的集群。如果CRs在团簇形成时被有效地加速，则下落气体的动能被加速消耗，并且气体熵应该减小。结果，熵分布在外围变得平坦。如果加速度不是有效的，熵应该继续向外增加。通过比较模型预测与朱雀的X射线观测结果（显示出平坦的熵分布），我们发现CR携带了约<7%的气体动能远离星系团。此外，郊区的CR压力可能约<总压力的40%。另一方面，如果熵廓线在外围不是平坦的，如普朗克和ROSAT观测所示，携带的能量和CR压力应该比上述估计小得多。
2013-03-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Depressing de Sitter in the Frozen Future
在本文中，我们集中在引力热力学的遥远的未来。宇宙学观测表明，大多数物质将被宇宙膨胀稀释，其余的坍缩成超大质量黑洞。我们的本地宇宙未来可能的状态是一个超大质量黑洞在一个由正的宇宙学常数主导的空宇宙中慢慢蒸发。我们描述了宇宙视界如何响应黑洞蒸发的一些被忽视的特征。黑洞的存在会降低宇宙视界的熵，其降低量与黑洞和宇宙视界熵的几何平均值成正比。随着黑洞蒸发并在此过程中失去质量，总熵遵循热力学第二定律增加。熵是由来自黑洞的热量流过极冷的宇宙视界而产生的。一旦蒸发完成，宇宙变成空的德西特空间，（在存在真正的宇宙学常数的情况下）是最大熵热力学平衡态。我们认为平坦的Minkowski空间是这个过程的一个不恰当的极限，它掩盖了热力学。宇宙学常数不仅应该被看作是一个能量标度，而且应该被看作是宇宙最大熵的标度。在这种情况下，平坦的闵可夫斯基空间与具有极小宇宙学常数的德西特空间是不可区分的，从而产生发散熵。这在黑洞热力学计算中引入了一个不受调节的无穷大，可能会产生误导性的结果。
2012-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological evolution of the gravitational entropy of the large-scale structure
我们考虑与线性区域中宇宙的大尺度结构相关的熵，在线性区域中，宇宙可以用扰动的弗里德曼-勒梅特时空来描述。特别是，我们比较了文献中提出的两种不同的定义的熵使用空间平均处方。对于一个定义，对于CDM和$Λ$ CDM模型，对于给定的共动体积，大尺度结构的熵总是随时间增长。特别是，虽然它发散的CDM模型，它饱和到一个恒定的值存在的宇宙学常数。使用光锥平均处方的熵的评价的上下文中也进行了讨论。
2015-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement entropy of cosmological perturbations for S-brane Ekpyrosis
我们计算的纠缠熵的标量扰动，由于引力非线性存在于任何模型的正则耦合，单场ekpyrosis。具体来说，我们专注于最近的改进ekpyrosis模型，它能够产生一个尺度不变的曲率扰动和引力波的功率谱，以及有一个非奇异的反弹，由于在ekpyrotic收缩结束时的S-膜。通过要求纠缠熵小于再加热过程中产生的热熵，我们得到了反弹能量尺度的上限。
2020-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermodynamic constraints on a varying cosmological-constant-like term from the holographic equipartition law with a power-law corrected entropy
基于量子纠缠的幂律修正熵被认为是一种可行的黑洞熵。在这项研究中，作为一种替代的Bekenstein-Hawking熵，一个幂律修正的熵被应用到Padmanabhan的全息均分定律，以验证在宇宙学方程中的一个额外的驱动项，一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙在后期。与贝肯斯坦-霍金熵的偏差会在加速度方程中产生一个额外的驱动项（与哈勃参数的$α$次方成比例，其中$α$是幂律修正的无量纲常数），这可以从全息均分定律中推导出来。有趣的是，本模型中额外驱动项的值受到热力学第二定律的约束。从热力学约束出发，发现驱动项的阶数与观测到的宇宙学常数的阶数是一致的。另外，当$α$小时，即，当与贝肯斯坦-霍金熵的偏差很小时。
2017-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Flavour composition and entropy increase of cosmological neutrinos after decoherence
我们认为宇宙中微子与统计均匀、各向同性的时空涨落的引力相互作用导致了退相干。这个工作假设，我们描述的Lindblad运营商的装置，适用于系统的两个和三个味中微子进行真空振荡和后果进行了调查。由于这种退相干，我们发现中微子熵将作为初始光谱畸变，混合角和CP破坏相位的函数增加。随后，我们将讨论在观测上（原则上）发现这种增加的机会。我们还提出了预期的味道组成的宇宙中微子背景消相干完成后。宇宙学中微子的二味或三味振荡在许多方面类似于温伯格最近提出的研究消相干现象的原子钟中的二能级或三能级系统。
2019-08-03 astro-ph.CO hep-ph
Entropy mode loops and cosmological correlations during perturbative reheating
最近，它已被证明，在预热过程中循环的熵模式，对应于暴胀子衰变产物，有意义地修改宇宙学关联函数在超视界尺度。在本文中，我们确定的意义，同样的效果时，再加热发生在微扰制度。在一个典型的双标量场模型中，环校正的大小取决于几个参数，如背景暴胀子的振幅在开始再加热，暴胀子衰变率和暴胀子质量。虽然与预热情况相比，环路贡献很小，但它们仍然大于充气期间的环路效应。
2015-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological neutrino entropy changes due to flavor statistical mixing
当我们在复合量子系统的框架中处理中微子味时，由于离域和退相干效应引起的熵变化应该会修改宇宙学中微子背景（C $ν$ B）温度的预测。假设中微子与$γe^{-}e^{+}$辐射等离子体相互作用的最后阶段在去耦之前作为一种测量方案工作，将中微子投射到味道量子态，则所产生的自由流中微子可以被描述为味道混合中微子的统计系综。即使不对应于电子味纯态，解耦后的统计系综是由一个密度矩阵来描述的，该密度矩阵随时间演化，其中完整的哈密顿量考虑了味混合、动量离域以及在开放量子系统方法的情况下的退相干效应。由于统计权重$w$应遵循$0.16\,w_{e} = w_μ = w_τ$给出的电子弹性散射截面关系，因此冯诺伊曼熵值得特别注意。根据用于量化熵的量子测量方案，与耗散效应相关的混合可以导致自由流中微子的味道相关的冯诺伊曼熵增加。冯诺伊曼熵的产生减轻了对宇宙学演化的等熵流体（在这种情况下，宇宙学中微子背景）的能量密度和温度的预测的限制。熵变对宇宙学中微子温度的影响被定量化，在与大爆炸核合成参数的唯象对抗中，涉及中微子种类数$N_ν \approx 3$的{ \em约束}被一致地解除.
2013-02-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational entropy and the cosmological no-hair conjecture
引力熵和无毛理论似乎预测了我们宇宙相互矛盾的未来状态。引力熵的增长与不均匀性的增长有关，而无毛猜想认为，由暗能量主导的宇宙应该渐近地接近均匀和各向同性的德西特态。本文的目的就是研究这两种结构。这项研究是基于Simsilun模拟，它使用沉默宇宙的近似来模拟宇宙。寂静宇宙是爱因斯坦方程的一个解，它假设尘埃是无旋、无粘性和绝缘的，外尔曲率的磁性部分消失。Simsilun模拟的初始条件来源于Millennium模拟，其结果是一个现实的，但相对论性的宇宙起源模拟。Simsilun模拟从早期宇宙（t = 2500万年）到遥远的未来（t = 1000 Gyr）。调查结果表明，这两种假设都是正确的。在全球尺度上，一个具有正的宇宙学常数和非正的空间曲率的宇宙确实接近德西特态。与此同时，它不断产生引力熵。
2018-04-26 astro-ph.CO gr-qc
Estimating Cosmological Constraints from Galaxy Cluster Abundance using Simulation-Based Inference
宇宙学模型中宇宙学参数的值和不确定性的推断对于现代宇宙观测是至关重要的。在本文中，我们使用基于模拟的推理（SBI）的方法来估计宇宙学的限制，从一个简化的星系团观测分析。使用从Quijote模拟套件和分析模型生成的数据，我们训练机器学习算法来学习宇宙学参数和可能的星系团观测值之间的概率函数。然后，通过从训练算法的预测中采样，获得给定观测的宇宙学参数的后验分布。我们的结果表明，SBI方法可以成功地恢复宇宙学参数的真值在2σ极限为这个简化的星系团的分析，并获得类似的后验约束基于似然的马尔可夫链蒙特卡罗方法，目前国家的最先进的方法在类似的宇宙学研究中使用。
2022-07-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
Simulation-Efficient Cosmological Inference with Multi-Fidelity SBI
Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo, Japan（Kavli IPMU（WPI）、UTIAS、东京大学）；Center for Data-Driven Discovery, Kavli IPMU (WPI), Japan（数据驱动发现中心、Kavli IPMU（WPI）、日本）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, New York, USA（计算天体物理学中心、Flatiron研究所、美国纽约）；Department of Astrophysical Sciences, Princeton University, USA（天体物理学系、普林斯顿大学、美国）；RCAST, The University of Tokyo, Japan（RCAST、东京大学、日本）
本文提出基于特征匹配与知识蒸馏的多保真度模拟推断方法，在有限模拟预算下提升宇宙学后验推断质量。
2025-07-01 astro-ph.CO cs.LG
Holographic dark energy from nonadditive entropy: cosmological perturbations and observational constraints
我们应用全息原理在宇宙学的背景下，通过非加性Tsallis熵，用来描述非标准的统计系统，如引力的热力学性质。假设未来事件视界为红外截止，我们建立了一个不受宇宙学矛盾影响的暗能量模型，其中包括标准热力学和标准全息暗能量作为极限情况。因此，我们描述了Tsallis全息暗能量在平坦FLRW背景下的动力学。因此，我们在亚视界尺度上研究线性区域的宇宙学扰动。我们研究的情况下，集群的暗物质和均匀的暗能量组件的物质波动的增长。此外，我们采用最新的宇宙数据来测试我们的理论方案的观测可行性。利用MonteCarlo数值方法得到了模型自由参数的约束条件。我们还使用贝叶斯选择标准来估计Tsallis全息暗能量与一致性$Λ$ CDM范式相比的统计偏好。我们的研究结果表明，在$2σ$的置信水平内，标准全息暗能量的偏差。最后，对暗能量状态方程的分析表明，在$1σ$水平上没有证据表明存在幻影分裂交叉的类似于精粹的行为。
2019-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological long-wavelength solutions in non-adiabatic multi-fluid systems
Rikkyo University（立教大学）
本文基于Arnowitt-Deser-Misner方法和空间梯度展开，研究多流体系统中非线性宇宙扰动的长波长解，探讨了绝热和熵扰动的非唯一性及物理量演化。
2026-05-11 astro-ph.CO gr-qc
On the phase-space structure of galaxy clusters from cosmological simulations
宇宙学N体模拟是研究暗物质晕的形成和演化以及宇宙中最大质量尺度下产生宇宙分布的机制的一个很好的工具。特别地，速度色散$σ_\mathrm{v}$与密度$ρ$的组合可以用于定义伪熵$S(r)=σ_\mathrm{v}^2/ρ^{\,2/3}$，其轮廓由简单的幂律$S\propto\,r^{\,α}$很好地描述。我们分析了一组宇宙学流体动力学重新模拟的大规模星系团和研究的伪熵轮廓跟踪模拟星系团中的不同的无碰撞组件：DM，恒星和子结构。我们分析了四组模拟，探索不同的分辨率和物理（N体和全流体动力学模拟），以调查收敛和重子的影响。我们发现，重子显着影响内部区域的赝熵轮廓跟踪的子结构，而DM粒子轮廓的特点是由一个几乎普遍的行为，从而表明赝熵的水平可以代表一个潜在的低散射质量代理。我们比较观察到的和模拟的伪熵的配置文件，并找到很好的协议，在归一化和斜率。然而，我们证明，用于推导观察到的伪熵分布的方法可能会引入偏差并低估合并的影响。最后，我们调查的伪熵跟踪的恒星集中我们的兴趣在集群内光（ICL）和最亮的星系团（BCG）的恒星之间的动态区别：这两个伪熵配置文件的组合是很好地描述了一个单一的幂律出几乎整个集群维里半径。
2020-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Out of equilibrium: understanding cosmological evolution to lower-entropy states
尽管热力学第二定律很重要，但它不是绝对的。统计力学意味着，如果有足够的时间，接近平衡的系统会自发地波动到低熵状态，局部地逆转热力学时间箭头。我们研究了这种涨落的时间发展，特别是与宇宙学有关的非常大的涨落。在相当一般的假设下，一个系统最有可能从平衡态涨落的历史，就是系统最有可能弛豫回到平衡态的CPT共轭。我们用这个想法来阐明（稳定和亚稳定）德西特空间和热反德西特空间的各种波动的时空结构。
2011-08-01 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
The cosmological constant and entropy problems: mysteries of the present with profound roots in the past
一个加速的宇宙自然应该有一个真空能量密度，这是由它的动力学曲率决定的。宇宙学常数很可能是对一个动力学变量的临时描述，这个变量从早期的暴胀时代到现在一直在急剧演变。在这篇论文中，我们提出了一个统一的宇宙历史图片实现这样一个想法，其中宇宙学常数的问题是固定在早期。所有主要阶段，从暴胀及其（“优雅”）退出标准辐射状态，以及物质和暗能量时代，都得到了解释。最后，我们表明，对于与暴胀相关联的一般大统一理论，原始真空衰变产生的熵可以解释今天的巨大测量值。
2015-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological entropy and generalized second law of thermodynamics in $F(R,G)$ theory of gravity
考虑空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空，研究了广义修正的Gauss-Bonnet引力理论（其作用量包含Gauss-Bonnet不变量和Ricci标量的一般函数：$F(R,G)$）中的视视界热力学第二定律和广义热力学第二定律.在假设视视界与其内部物质处于热平衡的条件下，推导出了$F(R,G)$必须满足的条件，并通过两个例子：准德西特时空和幂律展开的宇宙进行了说明.
2010-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological consequences of scale-dependent Barrow-Tsallis entropy
Universidad de Lleida（莱里达大学）；Università di Camerino（卡梅里诺大学）；University at Albany-SUNY（奥尔巴尼州立大学）；INFN, Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部）；INAF - Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；Al-Farabi Kazakh National University（阿尔法拉比哈萨克国立大学）；INAF - Catania Astrophysical Observatory（意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台）；ICRANet（国际相对论天体物理中心网络）
该研究基于尺度依赖的Barrow-Tsallis熵构建扩展宇宙学模型，推导修正宇宙学方程，结合多类观测数据检验，发现模型在参数空间内兼容观测，或可缓解哈勃张力。
2026-07-30 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy from entanglement entropy
我们表明，量子退相干，在观测宇宙学的背景下，可以连接到宇宙暗能量。退相干的特征可以用宇宙时代之间存在的量子纠缠来表征。因此，与纠缠过程相关的冯诺伊曼熵可以与均匀各向同性宇宙中的量子熵相比较。相应的宇宙学模型与当前的观测边界是兼容的，能够再现可行的状态方程，而不引入{ \it先验}任何宇宙学常数。在此过程中，我们研究了两种情况，对应于两个合适的宇宙体积，$V\propto a^3$和$V\propto H^{-3}$，并找到了两个模型，相当好地近似当前的宇宙加速。因此，暗能量的存在可以被重新解释为纠缠的量子特征，这表明宇宙学常数代表了从量子退相干导出的更复杂模型的极限情况。
2013-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic Equilibration: A Holographic No-Hair Theorem from the Generalized Second Law
在许多宇宙学模型中，正的宇宙学常数会驱使宇宙演化到渐近的德西特阶段。在这里，我们将这种行为与熵随时间的增加联系起来，基于德西特时空是最大熵状态的想法。我们证明了罗伯逊-沃克和比安奇I时空中的宇宙无毛定理，该时空允许一个具有一定熵性质的Q屏（"量子"全息屏）：如果广义熵，在由Bousso和Engelhardt提出的广义第二定律的宇宙学意义上，沿着屏幕增加到一个有限的最大值，那么时空在未来是渐近de Sitter的。广义熵的极限值与de Sitter视界熵的极限值一致。在我们的证明中，我们没有使用爱因斯坦场方程，也没有假设正的宇宙学常数的存在。因此，在精确的意义上，渐近弛豫到德西特相可以被认为是宇宙学平衡。
2018-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Field Emulation and Parameter Inference with Diffusion Models
Harvard University（哈佛大学）；The NSF AI Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions（NSF人工智能与基础相互作用人工智能研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本研究利用扩散生成模型实现冷暗物质密度场仿真与宇宙学参数推断，生成场的功率谱与模拟结果一致，且能得到严格的参数约束。
2023-12-12 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
Combining information from multiple cosmological surveys: inference and modeling challenges
下一个十年中最严密和最强大的宇宙学结果将通过汇集对宇宙的多次调查来实现。这种努力必须在数据处理和分析的多个层面上进行，例如，结合Euclid、Rubin和Roman（以及其他调查）预计不仅在联合处理和目录组合层面，而且在分析的后目录部分（例如宇宙学推理过程）也会得到增强。虽然每个实验都建立了自己的分析和推理框架，并创建了自己的一组模拟，但交叉调查工作使这些工作均匀化，交换来自数值模拟的信息，并协调相应数据集的天体物理和观测系统学建模的细节是至关重要的。
2021-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Bayesian Simulation-based Inference for Cosmological Initial Conditions
University of Vienna（维也纳大学）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）
本文提出一种结合模拟推断与自回归建模的通用贝叶斯场重建算法，可处理不可微正向模拟器并从后验采样，成功应用于从晚期密度场恢复宇宙学初始条件。
2023-10-30 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
Entropy applications in cosmology: spacetime thermodynamics, holographic dark energy, entropic gravity and beyond - a review
National Observatory of Athens（雅典国家天文台）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Universidad Católica del Norte（北方天主教大学）；University of Lleida（莱里达大学）；University of Patras（帕特雷大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
本综述统一阐述熵在引力与宇宙学中的作用，涵盖黑洞热力学、全息原理、时空热力学猜想、全息暗能量及熵引力，旨在厘清熵的角色并指出未来研究方向。
2026-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological model based on both holographic-like connection and Padmanabhan's holographic equipartition law
在平坦FRW宇宙中结合类全息连接与Padmanabhan全息均分定律构建模型，推导出可简化为依赖熵而不依赖温度的演化方程，表明熵起更重要作用且与$Λ(t)$模型存在等价关系。
2023-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Kaniadakis entropy in extreme gravitational and cosmological environments: a review on the state-of-the-art and future prospects
本文综述了Kaniadakis（κ形变）统计的最新进展，重点讨论其在引力与宇宙学领域的应用，凸显该范式的通用性，为统计建模与理论物理的后续发展奠定基础。
2024-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost inflation and de Sitter entropy
在鬼凝聚模型的建立中，广义黑洞热力学第二定律可以在辐射稳定的假设下得到遵守，即产生鬼凝聚的场与标准模型中的物质场之间的耦合被普朗克尺度所抑制。由于不仅黑洞，而且宇宙学预计将发挥重要作用，对我们更好地了解引力，我们考虑一个宇宙学的设置来测试鬼凝聚理论。特别地，我们将证明，如果幽灵暴胀发生在我们宇宙的早期，并且如果在未来无穷远处仍有一个微小的正宇宙学常数，那么Arkani-Hamed等人提出的de Sitter熵界是满足的。然后，我们提出了一个概念的宇宙学页膨胀后的时间。
2016-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
