Note on agegraphic dark energy inspired by modified Barrow entropy
本文研究了在修正Barrow熵形式下的年龄界暗能量模型,揭示了Barrow指数δ对宇宙学参数演化的影响,发现该指数决定了状态方程从quintessence到phantom区域的过渡,且δ=0时恢复标准宇宙学结果。
2023-04-06 gr-qc
Generalized second law of thermodynamics in presence of interacting DBI essence and other dark energies
本文研究了DBI-本质与其他四种候选暗能量(修正的Chaubergin气体、hessence、快子场和新年龄暗能量)相互作用时广义热力学第二定律(GSL)的有效性。已经观察到,GSL在存在相互作用的情况下分解。然而,事件视界仍然是时间的增函数。
2010-09-01 gr-qc
Viscous Cosmology and Thermodynamics of Apparent Horizon
结果表明,在充满粘性流体的FRW宇宙的视视界上,FRW宇宙的Friedmann方程的微分形式可以被改写为热力学第一定律$T_{h}dS_{h} = dE + WdV$的类似形式.在FRW宇宙的视视界上,广义热力学第二定律成立,并保持了能量优势条件。
2008-08-01 gr-qc
Kaluza-Klein bulk viscous fluid cosmological models and the validity of the second law of thermodynamics in $f(R, T)$ gravity
在Kaluza-Klein时空框架下,考虑了$f(R, T)$引力场中的体粘滞流体。体积粘性系数$(ξ)$表示为$ξ=ξ_0+ξ_1\frac{\dot{a}}{a}+ξ_2\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}$,其中$ξ_0$、$ξ_1$和$ξ_2$为正常数。我们采用$p=(γ-1)ρ$,其中$0\leγ\le2$是理想流体的状态方程。通过假定$f(R, T)=R+2f(T)$形式的特定模型,给出了相应场方程的精确解,其中$f(T)=λT$,$λ$是常数。我们分两个阶段研究宇宙学模型,第一阶段:研究无粘性的模型,第二阶段:研究有粘性的模型。通过体粘流体系数$(ξ)$的五种可能方案研究了含粘滞性的宇宙模型。当体粘滞系数与$ξ_2\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}$成正比时,总的体粘滞系数似乎为负,因此热力学第二定律不成立,但在广义热力学第二定律下是成立的。当总的体粘滞系数与$ξ=ξ_1\frac{\dot{a}}{a}$、$ξ=ξ_1\frac{\dot{a}}{a}+ξ_2\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}$和$ξ=ξ_0+ξ_1\frac{\dot{a}}{a}+ξ_2\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}$成正比时,总的体粘滞系数似乎是正的,因此热力学第二定律和广义热力学第二定律在整个演化过程中都得到了满足。我们计算了该模型的…
2016-12-11 gr-qc
Qualitative Analysis of Viscous Fluid Cosmological Models satisfying the Israel-Stewart theory of Irreversible Thermodynamics
利用不可逆热力学中的截断Israel-Stewart理论来模拟体粘滞压力,研究了各向同性和空间均匀粘性流体宇宙学模型。微分方程的控制系统被写在无量纲变量和一组无量纲状态方程,然后利用完成系统。由此产生的动力系统进行分析,使用几何技术从动力系统理论找到定性行为的弗里德曼-罗伯逊-沃克模型与体积粘度。在这些模型中,存在一个自由参数,使得模型的定性行为可以与满足Eckart理论的模型中的定性行为完全不同(对于该参数的某些值范围)。此外,模型膨胀的条件下进行了研究。
1996-05-28 gr-qc
Thermodynamic descriptions of Polytropic gas and its viscous type as the dark energy candidates
本文首先研究了暗能量候选者满足多方状态方程的FRW宇宙,研究了暗能量的热力学性质。利用热涨落定理,建立了系统的热涨落与暗能量和暗物质相互作用之间的关系。推广到一个粘性多方气体也进行了研究。我们指出了一个条件,衰减暗能量候选人到暗物质需要减轻符合问题。讨论了暗能量候选者及其与宇宙其他部分的相互作用对视界熵和热力学第二定律的影响。我们的研究表明,除了贝肯斯坦熵之外,还有一个修正项,它携带了暗能量候选者的信息,它与宇宙其他部分的相互作用以及它的粘性。
2016-02-19 gr-qc
Thermodynamics and energy condition analysis for Van-Der-Waals EOS without viscous cosmology
本文研究了具有广义状态方程的Van-Der-Waals流体系统,这些方程在Kremer,G.M [1,4],Vardiashvili,G [2],Jantsch,R. C [3],Capozziello,S [5]的近期工作中已有讨论。对于单参数模型、双参数模型和三参数模型,它们是不同的能量密度和时间的函数。我们研究了不同宇宙相的参数变化。我们还研究了这三个模型的热力学和稳定性条件。最后,我们解决了有限时间未来奇点问题
2021-10-26 gr-qc
Reconstruction of f(G) Gravity from an Interacting Viscous Generalized QCD Ghost Dark Energy Model: Cosmology and Thermodynamics: Cosmology and Thermodynamics
Mukhtar Auezov South Kazakhstan University(穆赫塔尔·阿尤佐夫南哈萨克斯坦大学);Amity University Kolkata(阿米提大学加尔各答分校);L.N. Gumilyov Eurasian National University(L.N. 古米廖夫欧亚国立大学)
研究在重构 f(G) 引力框架下的相互作用粘性广义 QCD 幽灵暗能量模型,采用混合膨胀定律和数值方法重构 f(G) 函数,检验其宇宙学与热力学意义,该模型为解释宇宙晚期加速膨胀提供了可行且热力学一致的框架。
2026-07-16 gr-qc
Thermodynamics in the Viscous Early Universe
假设早期宇宙中填充背景几何的物质是自由气体,没有发生相变,我们用经典方法讨论了这个封闭系统的热力学。我们发现,基本的宇宙学量,如哈勃参数$H$,比例因子$a$和曲率参数$k$,可以从这个简单的模型。结果与Friedmann-Robertson-Walker模型和爱因斯坦场方程一致。包括有限的体粘滞系数导致宇宙学量的重要变化。因此,我们关于宇宙演化及其天体物理学后果的图景似乎是一个彻底修正的主题。发现$k$强烈依赖于宇宙背景物质的热力学。负曲率发生的时间尺度取决于物质含量与总能量的关系。利用量子和统计方法,我们介绍了$H$和体粘滞系数的表达式。
2010-02-01 gr-qc
Thermodynamic Stability of a Viscous Variable Generalised Chaplygin Gas
Netaji Nagar Day College(纳塔贾·纳加尔日学院);Jadavpur University(贾达普大学);GLA University(GLA大学)
该研究探讨黏性变广义Chaplygin气体模型的宇宙学与热力学性质,发现负黏性参数下模型从早期减速过渡到晚期类幻影加速,并满足热力学稳定性,与观测数据吻合。
2026-10-06 gr-qc
Thermodynamics of viscous Matter and Radiation in the Early Universe
假设背景几何中充满了由物质和辐射组成的自由气体,并且在早期宇宙中没有相变发生,我们用经典方法讨论了这个{ \it封闭}系统的热力学.我们发现,哈勃参数$H$、标度因子$a$和曲率参数$k$等基本宇宙学量都可以从这个简单的模型中导出,它一方面满足并完全服从热力学定律。另一方面,所得结果与Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker模型和爱因斯坦场方程一致.有限体粘滞系数的引入导致了所有这些宇宙学量的重要变化。因此,我们关于宇宙演化及其天体物理学后果的图景似乎是一个彻底修正的主题。我们发现$k$强烈地依赖于背景物质的热力学。负曲率发生的时间尺度取决于物质含量与总能量的关系。使用量子和统计方法,我们假设宇宙的大小由一个粒子和一个光子所占据的体积给出。不同类型的相互作用被考虑在内。介绍了$H$和$a$的表达式。因此,宇宙的膨胀变得可以接近。
2012-04-19 gr-qc
Cosmology and thermodynamics of FRW universe with bulk viscous stiff fluid
考虑一个由具有常数体粘滞系数的刚性流体支配的宇宙学模型。我们对模型所预言的宇宙的所有可能情况进行了分类,并分析了宇宙的尺度因子、密度以及曲率标量。我们发现,当无量纲常数体粘滞参数在$0 < \barζ<6$范围内时,模型从大爆炸开始,经历了从减速膨胀期到加速膨胀期的过渡,然后趋向于deSitter相,即$ t\to \infty$ .过渡到加速时代将是在最近的过去,当$4<\barζ<6.$对于$\barζ>6$模型没有大爆炸,并遭受了增加的流体密度和标量曲率的宇宙膨胀,这是最终饱和的比例因子$a \to \infty$在未来。用状态探测器诊断法分析了该模型,发现该模型不同于$Λ$ CDM模型,而更接近$Λ$ CDM点,即$a \to \infty.$。还分析了以视视界为宇宙边界的广义热力学第二定律的状态,发现当$0 \leq \barζ<6$和$\barζ>6$的标度因子大于最小值时,该定律一般满足。值
2014-06-09 gr-qc
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
Thermodynamic analysis for Non-linear system (Van-der-Waals EOS) with viscous cosmology
本文是在Kremer,G.M [1,4],Vardiashvili,G [2],Jantsch,R. C [3],Capozziello,S [5]关于Van-Der-Waals EOS宇宙学的近期工作的基础上提出的。本文的主要目的是分析一个非线性系统的热力学,在这种情况下是Van-Der-Waals流体状态方程[6]。本文研究了范德瓦耳斯流体系统的广义状态方程。第三项表示粘度,其被认为是仅改变压力而不是液体密度的外部参数。和是能量密度和时间的两个函数,对于3种类型的Vander Waal模型,即单参数模型、双参数模型和三参数模型,这两个函数是不同的[7,9]。EOS参数[6,10]的值将显示不同模型的不同值。我们研究了不同宇宙相的参数变化[4,5,6]。我们还研究了考虑粘度时三种模型的热力学和稳定性条件[10,12,13,14]。我们已经讨论了粘性对解释负压加速宇宙的重要性[11]。最后,我们解决了有限时间未来奇点问题[15-20],并讨论了这些模型的热力学能量条件[21-31]。
2021-10-26 gr-qc
Early Universe Thermodynamics and Evolution in Nonviscous and Viscous Strong and Electroweak epochs: Possible Analytical Solutions
基于最近的微扰和非微扰晶格计算,几乎夸克的味道和热贡献的光子,中微子,轻子,电弱粒子,和标量希格斯玻色子,各种热力学量,在消失的净重子密度,如压力,能量密度,体粘度,弛豫时间,和温度已经计算到TeV尺度,即覆盖强子,早期宇宙中的QGP和电弱(EW)相。这一显着的进展促使本研究确定早期宇宙中体积粘度的可能影响,并了解这将如何从一个时代到另一个时代变化。我们已经考虑到一阶(Eckart)和二阶(Israel-Stewart)理论的相对论性宇宙流体和集成的状态方程的弗里德曼方程的粘性。得到了非线性非齐次微分方程的解析解。对于Israel-Stewart来说,微分方程是非常复杂的。在此概述了它们,作为今后研究的路线图。对于Eckart理论,唯一可能的解决方案是函数$H(a(t))$,其中$H(t)$是哈勃参数,$a(t)$是比例因子,但迄今为止,它们都不能直接用固有时间或宇宙时间$t$表示。对于Eckart-type粘性背景,特别是在有限宇宙学常数下,得到了非奇异的$H(t)$和$a(t)$,其中对于QCD/EW和渐近EoS,$H(t)$发散.对于非粘性背景,$H(a(t))$的相关性是单调的。同样的结论也适用于理想的地球服务系统。我们还得出结论,随着$a(t)$的增加,$H(a(t))$的减少率在不同的时期,在消失和有限的宇宙学常数。这些结果有助于加深我们对核合成和宇宙学大尺度结构的理解…
2021-02-24 gr-qc
Viscous Spacetime Fluid and Higher Curvature Gravity
本文重新考虑了爱因斯坦场方程作为一个物理时空系统的状态方程。我们认为,一个一致的解释,使我们确定标量曲率和宇宙学常数条款代表的体积粘度的时空流体。由于爱因斯坦方程本身对应于一个近平衡态,在这种解释中,不需要调用非平衡热力学的$f(R)$引力。一个逻辑上一致的推广,包括所谓的“潮汐力”的影响,由于黎曼曲率。本文导出了一个新的高曲率重力状态方程,并讨论了它的物理解释。
2007-05-26 gr-qc
Evolution and thermodynamics of new holographic dark energy with bulk viscosity in modified $f(R, T)$ gravity
本文在新全息暗能量(HDE)中引入体粘滞系数来描述修正的$f(R,T)$引力模型中宇宙非理想流体对宇宙演化的影响。假设$f(R,T)=R+λT$,其中$R$为Ricci标量,$T$为能量动量张量的迹,$λ$为常数,导出了体粘性形式的Hubble参数的一般函数,为粘性新HDE模型的建立提供了一个步骤.特别地,我们假设总体积粘性系数与宇宙膨胀的速度成正比,使得$ζ=ζ_0+ζ_1 H$。通过对$λ$、$ζ_0$和$ζ_1$的正负取值范围的选择,得到了尺度因子和减速参数的解,并对所有可能的情形(减速、加速及其过渡)进行了分类,分析了宇宙的演化.根据粘性项的大小,在早期或晚期有一个从减速相到加速相的过渡。对于粘性项的大值,它总是在整个演化过程中加速。此外,我们还研究了状态探测器对$\{r, s\}$和$\textit{Om}$诊断粘性新的HDE模型,以区别于其他现有的DE模型。我们的粘性模型也不同于其他现有的暗能量模型。有效状态方程参数的演化值为-0.9745,与观测值非常接近。在一定的体粘滞系数约束条件下,熵和广义热力学第二定律对该模型是成立的。分析表明,宇宙介质中的体粘滞效应可以解释这种暗能量现象。
2018-04-13 gr-qc
Qualitative Viscous Cosmology
将完整的(非截断的)Israel-Stewart体粘滞理论应用于耗散FRW时空。用无量纲变量和无量纲状态方程将爱因斯坦热力学方程写成平面自治系统,并确定了该系统的定性行为。并讨论了这些模型中的熵产生。
1996-05-28 gr-qc
Thermodynamics and stability of $f(T,B)$ gravity with viscous fluid by observational constraints
本文研究了具有粘性流体的$f(T, B)$引力模型,其中$T$和$B$分别为挠率标量和边界项.在修正的平行引力理论框架下,利用四分体得到了Friedmann方程。我们考虑物质与暗能量之间的相互作用模型,使得宇宙由粘性流体主导。然后用红移参数表示相应的宇宙学参数,并用实验数据表示哈勃参数。在下文中,我们绘制了相应的宇宙学参数的暗能量组件的红移,然后我们研究宇宙的加速膨胀。此外,我们还利用声速参数讨论了模型的稳定性。最后,我们研究了广义热力学第二定律的有效性。
2019-08-30 astro-ph.CO gr-qc
Israel-Stewart approach to viscous dissipative extended holographic Ricci dark energy dominated universe
本文利用广义全息Ricci暗能量(EHRDE)研究了体粘滞系数的截断Israel-Stewart形式,其中暗能量密度由哈勃参数及其导数的组合给出.运动方程的集成和由此产生的模型进行了分析下的许多方面,包括状态探测器参数和广义热力学第二定律。在考虑EHRDE支配宇宙的情况下,在截断的Israel-Stewart理论框架下,体粘滞压力$Π$的演化方程取为$τ\dotΠ+Π=-3ξH$,其中$τ$为弛豫时间,$ξ$为体粘滞系数。将有效压力视为EHRDE的热力学压力和体积粘性压力之和,已经观察到,在体积粘性的影响下,EoS参数$w_{DE}$表现得像体模,即$w_{DE}\leq -1$。已经观察到,有效压力$p_{eff}=p+Π$的大小随时间衰减。我们还研究了比例因子特定选择的情况,即$a(t)=(t-t_0)^{\fracβ{1-α}}$。对于这种选择,我们已经观察到,对于状态方程参数,从精华到幻影的转变是可能的。然而,$Λ$ CDM阶段对于该选择是不能通过状态查找器轨迹来实现的。最后,我们观察到,在这两种情况下,广义热力学第二定律对被视视界包围的粘性EHRDE支配的宇宙都是有效的。
2016-09-08 gr-qc
Viscous extended holographic Ricci dark energy in the framework of standard Eckart theory
本文研究了线性正压流体中存在体粘滞的粘性扩展全息Ricci暗能量(EHRDE)模型,并在相对论不可逆热力学标准Eckart理论框架下研究了EHRDE,发现非平衡体粘滞压力明显小于局部平衡压力。我们研究了状态方程参数,发现状态方程参数表现为“quintom”,与参考S中SNLS 3、BAO和Planck + WMAP 9 + WiggleZ观测数据集的约束一致。Kumar和L. Xu,\emph{Phys. Lett. B},\textbf{737},244(2014).对状态探测器参数的分析表明了在当前模型下达到$Λ$ CDM阶段的可能性,同时指出对于$z=0$即当前宇宙,状态探测器对不同于$Λ$ CDM,$Λ$ CDM可以在宇宙的较后阶段实现.稳定性分析表明,虽然粘滞EHRDE和粘滞正压在现阶段是经典不稳定的,但它可以导致宇宙在很晚的阶段是稳定的。考虑被事件视界包围的宇宙,我们观察到广义热力学第二定律的有效性。
2016-05-05 gr-qc
Origin of bulk viscosity in cosmology and its thermodynamic implications
本文提出宇宙共动膨胀速度梯度导致体黏滞性的新机制,并证明含体黏滞性的宇宙演化自然满足表观视界热力学第一和第二定律,从而确立了黏性宇宙学的热力学对应关系。
2025-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Non-equilibrium thermodynamics of gravitational screens
我们研究爱因斯坦引力方程投影在类时表面上,这代表了我们所说的引力屏幕的时间演化。我们表明,这样的屏幕表现得像一个粘性气泡的表面张力和内能,和爱因斯坦方程采取相同的形式作为非平衡热力学方程的粘性气泡。我们提供了一个一致的字典之间的引力和引力变量。在无粘性的情况下,有三个热力学方程表征气泡动力学:这些是第一定律,Marangoni流动方程和Young-Laplace方程。在所有三个方程中,表面张力都起着核心作用:在第一定律中,它表现为单位面积的功项;在马兰戈尼流中,它的梯度驱动力;在杨-拉普拉斯方程中,它贡献了与表面曲率成比例的压力。当气泡本身是粘性的和动态的时,重力方程表现为这些气泡方程的自然推广。特别地,它表明,粘性气泡的熵产生机制映射到引力波的产生。我们还回顾了表面张力和温度之间的关系,并讨论了黑洞热力学。
2015-10-01 gr-qc hep-th
Irrotational Bianchi V Viscous Fluid Cosmology with Heat Flux
本文研究了剪切和体粘滞以及热通量共同影响下的无旋Bianchi V宇宙模型。模型的精确解是在三个物理上可行的假设下得到的。前两个关系的物质密度,剪切标量和膨胀标量和第三个正压状态方程,连接的物质密度和热力学压力。研究了解的性质,并给出了温度分布的显式表达式。已经观察到,随着粘度,热通量进一步增加熵增加的速率。
2019-12-06 gr-qc
Entropy In The Present And Early Universe: New Small Parameters And Dark Energy Problem
结果表明,熵及其密度在解决宇宙真空能量密度(宇宙学常数)问题和暗能量问题中起着重要作用。考虑到这一点,两个最流行的模型的暗能量-全息暗能量模型和全息暗能量模型-进行了分析。结果表明,这些模型中的第一个的基本量可以表示在一个新的小的无量纲参数。结果表明,该参数是自然发生在高能引力热力学和引力全息(紫外极限)。在此基础上讨论了量子引力问题的新途径的可能性。此外,对“宇宙学常数-时空体积”对的测不准关系(其中宇宙学常数为动力学量)进行了重新考虑,并将其推广到广义测不准关系。
2010-04-16 gr-qc
Thermodynamics of the dissipative cosmic fluid and stability criteria
这项工作涉及宇宙底层的物理方面,这是耗散的性质。对于均匀各向同性的宇宙模型,这种耗散现象本质上是有效的体粘压力,与粒子产生机制有关。最后,分析了热平衡的稳定性判据,并以表格形式给出了约束粒子生成参数或状态方程参数随体积变化的判据。
2018-05-29 gr-qc
Bulk viscous FWR with time varying constants revisited
研究了具有平坦FRW对称性的完全因果体粘滞宇宙模型,其中“常数”$G,c$和$Λ$是变化的。我们考虑到一个$c-$变量的曲率张量的可能影响,以概述场方程。利用Lie方法,我们找到了“常数”$G$和$c$的可能形式,它们使得场方程以及粘性参数的状态方程是可积的。它被发现,$G,c$和$Λ$遵循幂律的解决方案验证关系$G/c^{2}=κ.$一旦这些可能的形式已经获得,我们计算的模型的物理量,以确定可能的值的参数,管理的数量,发现只有一个增长的$G$和$c$是可能的,而$% Λ$表现为负递减函数。
2005-01-07 gr-qc
Dynamics of Charged Viscous Dissipative Cylindrical Collapse With Full Causal Approach
利用Misner方法研究了带电粘性圆柱源的动力学问题。为此,我们考虑了更一般的圆柱对称时空中的荷电耗散流体。源的耗散性质是由于应力-能量张量中存在耗散变量。动力学方程从这样的充电圆柱形耗散源已耦合的因果输运方程的热通量,剪切和体积粘度,在以色列-斯图尔特理论的背景下。在这种情况下,我们考虑了Israel-Steward输运方程,不排除热力学粘性/热耦合系数。结果进行了比较,在以前的作品中,这些系数被排除在外,粘度变量不满足因果输运方程。
2018-01-11 gr-qc
Dark Energy Coupled with Dark Matter in Viscous Fluid Cosmology
研究了平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中两种相互作用流体:暗能量和暗物质的宇宙学模型.暗能量和暗物质之间的相互作用被描述在非均匀状态方程中的参数时,津贴作出体积粘度,小撕裂,伪撕裂,和反弹宇宙。我们得到了这些宇宙学模型的特征性质的解析表示,特别是体粘滞系数$ζ=ζ(H,t)$作为哈勃参数和时间的函数。讨论了由于粘性流体与暗物质之间的耦合对物态方程中物理参数的修正。阐明了这些修正的一些共同性质。
2014-10-10 gr-qc
Study of a viscous $Λ$WDM model: Near equilibrium condition, entropy production, and cosmological constraints
扩展到$Λ$ DM模型已被探索,以面对目前的紧张局势,发生在其框架内,其中包括扩大的性质的暗物质(DM)的组成部分,包括温暖和非完美的流体描述。本文研究了最近在[N。Cruz,E. González和J.Jovel,\textbf{105},024047(2022)],其描述了具有遵循多方状态方程(EoS)的DM分量的粘性暖$Λ$ DM模型($Λ$ WDM),其经历具有与其能量密度成比例的体积粘度的耗散效应,具有比例常数$ξ_{0}$。这种解决方案具有的特殊性,具有非常相似的行为的$Λ$ CDM模型的小值的$ξ_{0}$,也发展到一个德西特型扩展在非常遥远的未来。我们首先在Eckart非理想流体理论的框架下探讨了该解的热力学相容性,着重于满足以下两个条件:(i)近平衡条件和(ii)熵产生的正性。我们探索的参数范围的模型,允许满足这两个条件在同一时间,发现一个粘性WDM组件是兼容的,在这个意义上说,从热力学的角度来看,一个可行的模型。此外,我们还用Ia超新星的观测数据和哈勃参数的观测数据对模型的自由参数进行了约束。(节录)
2022-06-10 gr-qc
Bulk viscous matter and recent acceleration of the Universe
考虑了一个由体粘滞物质控制的宇宙模型,其总的体粘滞系数与宇宙膨胀的速度和加速度成正比,使得$ζ=ζ_{0}+ζ_{1}\frac{\dot{a}}{a}+ζ_{2}\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}.$我们证明了体粘滞系数存在两个极限条件,($ζ_{0}$,$ζ_{1}$,$ζ_{2}$),其对应于在原点具有大爆炸的宇宙,随后是早期减速时期,然后平滑过渡到加速时期。利用Ia型超新星的观测数据对模型进行了约束,得到了相应于这两个约束条件的体粘滞参数和哈勃参数的最佳估计值。我们发现,即使宇宙学参数的演变一般是不同的两个限制的情况下,他们表现出相同的行为的最佳估计值的参数从两个限制条件。如果第一限制条件为$\tildeζ_{0}+\tildeζ_{1}>1$,并且如果第二限制条件为$\tildeζ_{0}+\tildeζ_{1}<1$,则会发生最近的加速。用这个模型预测的宇宙年龄比用最古老的星系球状星团预测的要小。总体积粘度在过去似乎是负的,当$z\leq0.8$时变为正的。因此,该模型违反了热力学局部第二定律。然而,在整个宇宙演化过程中,该模型在视视界满足广义热力学第二定律。我们还对模型进行了状态探测器分析,发现它与目前标准的$Λ$ CDM模型有着本质的区别,但在未来的演化过程中表现出deSitter型行为。
2016-04-27 gr-qc
Full causal dissipative cosmologies with stiff matter
在平坦Friedmann-Robertson-Walker几何中,得到了体粘滞系数与能量密度的1/4次方成正比的完全因果体粘滞刚性宇宙流体的引力场方程的一般解.该解描述了一个非暴胀宇宙,它从一个奇异态开始演化。详细考虑了尺度因子、减速参数、粘性压力、粘性压力-热力学压力比、共动熵以及Ricci和Kretschmann不变量随时间的变化。
2003-11-15 gr-qc
Gravitational Energy, Local Holography and Non-equilibrium Thermodynamics
本文研究了引力屏所围成的有限区域中引力系统的性质。我们提出的总能量的这些区域的能量和动量平衡方程的详细建设,由于通过屏幕的物质流和引力辐射。我们建立了引力屏具有类似的表面张力、内能和粘性应力张量,而守恒量则类似于粘性系统的非平衡方程。这给出了有限区域中的引力与非平衡热力学之间的精确对应。
2013-12-05 gr-qc hep-th
Generalized second law of thermodynamics in modified FRW cosmology with corrected entropy-area relation
利用由圈量子引力激发的修正的熵-面积关系,在修正的FRW宇宙学框架下研究了广义热力学第二定律的有效性。我们考虑一个充满粘性暗能量、暗物质和辐射相互作用的非平坦宇宙。宇宙的边界假定为动力学视视界。我们发现,广义第二定律总是满足整个宇宙的历史,任何空间曲率的暗能量模型无关。
2011-01-31 gr-qc
Holographic representation of the unified early and late universe via a viscous dark fluid
在这篇文章中,我们应用全息原理,以统一的方式描述早期和晚期的宇宙,当一般状态方程包含一个体积粘度。利用Nojiri和Odintsov(2006,2017)提出的广义截止全息暗能量的思想,研究了当状态方程具有两个幂律渐近线时宇宙的演化.得到了粒子视界的红外截止值的解析表达式。从全息观点导出的能量守恒定律,给出了各种形式的热力学参数和各种形式的体积粘度。因此,我们得到一个统一的描述早期和晚期的宇宙中存在的粘性全息流体。
2022-04-05 gr-qc
Bulk viscous matter and recent acceleration of the universe based on causal viscous theory
在最近宇宙加速的背景下,使用完整的因果关系,Israel-Stewart理论分析了体积粘性物质占主导地位的宇宙的演化。体粘滞系数的形式取为$ξ=αρ^{1/2}. $。我们得到了宇宙的哈勃参数和标度因子的解析解。利用Ia型超新星的观测数据计算了模型参数。得到了主要宇宙学参数的演化。宇宙年龄的最佳估计模型参数被发现是小于观测值。粘性物质在演化早期表现为刚性流体,然后在演化后期演化为负压流体。发现状态方程稳定于值$ω>-1$,因此,模型在演化过程中未显示任何体模行为。在这个模型中,局部和广义热力学第二定律都得到了满足,而在Eckart形式主义方法中,局部第二定律被打破了。状态探测器的几何诊断表明,本模型是不同于标准的$Λ$ CDM宇宙模型。与使用Eckart方法的相应模型相比,在该模型中看到的显著偏差之一是体积粘度随着宇宙的膨胀而减小,而在Eckart形式主义中,体积粘度从早期宇宙中的负值向正值增加。
2018-04-20 gr-qc
Viscous Quark-Gluon Plasma in the Early Universe
我们考虑了一个平坦的、各向同性的、均匀的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的演化,宇宙中充满了一种因果的体粘滞宇宙流体,它可以用最近的格点量子色动力学计算得到的超相对论状态方程和体粘滞系数来表征.哈勃参数的基本方程是在宇宙总能量守恒的假设下导出的。通过假设体粘滞系数、温度和弛豫时间与能量密度的幂律关系,得到了场方程的近似解,其中利用最近的格点量子色动力学模拟QCD和重离子碰撞的状态方程导出了演化方程。在对粘性宇宙学的这种处理中,我们没有发现奇点的证据。例如,哈勃参数和比例因子在$t=0$都是有限的,$t$是共动时间。此外,它们的时间演化本质上不同于与非粘性和理想气体相关的时间演化。热力学量,如温度、能量密度和体积压力也保持有限。为了证明模型中的自由参数对最终结果的影响,我们定性地检验了其他关节解。
2010-01-16 gr-qc
Causal Viscous Fluids and Non-Singular Cosmological Bounces
Department of Physics, Faculty of Science, Istanbul University(伊斯坦布尔大学理学院物理系)
本文研究了通过因果粘性流体在不同引力理论中实现非奇异宇宙反弹的机制,展示了粘性在解决奇点问题中的统一作用。
2025-08-26 gr-qc
Viscous cosmologies in scalar-tensor theories for Kasner type metrics
在Kasner形式的粘性Bianchi I型度规中,众所周知,不可能描述满足热力学第二定律和爱因斯坦引力理论中的主导能量条件(DEC)的宇宙的各向异性物理模型。我们在引力的标量-张量理论中研究这个问题。在这个理论中,我们表明,它是可能的,以描述熵的增长,保持热力学和主导的能量条件。
2000-11-07 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamics of viscous dark energy for the late future time universe
在这项工作中,我们探讨了热力学方面的暗能量的晚未来时间宇宙在两个不同的方案:作为一个完美的流体与常数和变量状态方程参数;和耗散流体描述的正压状态方程的体积粘度的Eckart理论和完整的Israel-Stewart理论的框架。我们探讨了一个平坦的,均匀的和各向同性的宇宙的宇宙学解决方案,我们假设晚未来的时间行为时,暗能量占主导地位的宇宙演化。当用动力学状态方程$p=w(a)ρ$作为理想流体建模时,暗能量具有明确定义的能量密度、温度和熵,一个有趣的结果是,即使是动力学的,也没有熵产生。对于耗散暗能量,在Eckart理论中研究了两种情况:$ξ=const.$和$ξ=(β/\sqrt{3}) ρ^{1/2}$ ;发现熵在第一种情况下呈指数增长,在第二种情况下呈幂律增长。在Israel-Stewart理论中,我们考虑了一个$ξ=ξ_0 ρ^{1/2}$和一个弛豫时间$τ= ξ/ρ$ ;用幂律熵得到了一个解析的大撕裂解。在所有情况下,温度和能量密度之间的幂律关系得到。为了维持热力学第二定律,在所研究的不同暗能量模型中发现了状态方程的理论约束。具有$w<-1$的正压暗流体在物理上难以支持,但在某些情况下,整体粘度的总体效应允许没有热力学异常的幻影状态。
2022-03-01 astro-ph.CO gr-qc
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 new continuum model for general relativistic viscous heat-conducting media
长期以来,粘性热传导介质不可逆动力学的宏观方程一直没有一个符合爱因斯坦狭义相对论因果原理和广义相对论欧拉-拉格朗日结构的公式。在本文中,我们提出了一个可能的解决方案,这个问题的框架中的SHTC方程。该方法不依赖于平衡不可逆热力学的假设,而是从非平衡的观点来处理不可逆过程。因此,每个转移过程的特征在于在非平衡态的扰动传播的特征速度,以及由耗散动力学的内在时间/长度尺度。由此产生的控制方程系统被制定为一个一阶系统的双曲型方程与松弛型不可逆项。通过一个正式的渐近分析,我们证明,经典的输运系数,如粘度和热导率恢复在我们的理论作为有效的输运系数的领先条款。一些数值例子,以证明该方法的可行性。
2020-02-08 gr-qc
Dissipative $Λ$CDM model with causal sign-switching bulk viscous pressure
本文提出一种含因果体黏滞暗物质的耗散性 $\Lambda$CDM 模型,导出哈勃参数解析解,并用观测约束、热力学及统一暗物质重构验证其一致性。
2024-10-28 astro-ph.CO gr-qc
Two-Fluid Viscous Modified Gravity on a RS Brane
在假定拉格朗日量包含爱因斯坦项R和修正的引力项R^α(α为常数)的情况下,讨论了暗能量晚期宇宙的奇异性。4D流体被认为是粘性的,并且由两个分量组成,一个是体积粘度与标量展开θ成比例的爱因斯坦分量,另一个是体积粘度与幂θ^{2α-1}成比例的修正分量。在这些条件下,从先前已知的是,体积粘度可以将流体从精华区域(w > -1)驱动到体模区域(w<-1),其中w是物理参数[I]。Brevik,Gen. Rel.重力38,1317(2006)]。我们结合这个4D理论与5D兰德尔Sundrum II理论,其中有一个单一的空间平坦膜位于y=0。我们发现,当α>1/2时,四维理论中出现的大撕裂奇异性,在块体中,|y| >0时,会延续到5D度规.目前的调查推广了较早的文件[I. Brevik,arXiv:0807.1797;出现在Eur。其中仅存在单组分改性流体。
2008-08-27 gr-qc
Running vacuum cosmology with bulk viscous matter
我们研究宇宙的后期加速,将大量的粘性物质与运行的真空。真空能量密度随哈勃参数($ρ_Λ\propto H^2$)的平方而变化,物质的体粘滞系数与膨胀速度($ξ\propto H$)成正比。我们得到了Friedmann方程的解析解,并使用组合数据集SN 1a + CMB + BAO + OHD估计了模型参数。我们估计宇宙的年龄为14 Gyr,略高于$Λ$ CDM模型预测的年龄。然而,这是一个改进的结果相比,由一类散装粘性物质占主导地位的模型预测的年龄。有趣的是,我们已经获得了作为$1.316\times 10^5$ kg $\textnormal m^{-1}$ $\textnormal s^{-1}$的物质组分的体粘滞系数,其比大多数体粘滞物质占主导地位的模型预测的值小一到两个数量级,并且其落在地球上发现的高粘滞材料的范围内。哈勃参数是比例因子的递减函数,在遥远的未来,它会达到一个恒定值,对应于演化的deSitter阶段。减速参数表明从物质主导的减速相到真空能量主导的加速相的转变,得到了转变红移为$z_T = 0.73$。状态发现者分析将我们的模型与目前的$Λ$ CDM模型区分开来,$r-s$轨迹揭示了真空能量的本质行为.相空间分析表明,宇宙在遥远的未来正朝着力学稳定态演化。熵的演化满足广义热力学第二定律,并且熵在遥远的未来演化中最大化。
2022-04-26 gr-qc
Natural Quenching of Inner Viscous Torques in Accretion Disks Around Mini-Boson Stars
Dinabandhu Andrews Institute of Technology and Management(丁班杜·安德鲁斯科技管理学院)
本文研究迷你玻色子星周围薄吸积盘,发现因无ISCO且比角动量趋零,标准内粘性力矩被自然淬灭,可作为区分黑洞与无地平线标量结构的新判据。
2026-10-07 gr-qc
Dynamics of viscous dissipative gravitational collapse: A full causal approach
本文将Misner和Sharp研究引力坍缩的方法推广到粘性耗散情形,包括流出近似和扩散近似。动力学方程,然后耦合到因果运输方程的热通量,剪切和体积粘度,在以色列-斯图尔特理论的背景下,不排除热力学粘性/热耦合系数。结果与以前的作品,这些后来的系数被忽略,粘度变量不被假定为满足因果输运方程。这一结果的一些天体物理方案的应用前景进行了讨论。
2009-03-16 astro-ph gr-qc
Viscous dissipative effects in isotropic brane cosmology
我们考虑了各向同性膜的广义Randall-Sundrum模型中粘性宇宙流体的动力学。为了描述耗散效应,我们使用Israel-Hiscock-Stewart完全因果热力学理论。在压力等于能量密度的刚性宇宙流体的极限情况下,对于体积粘度为常数的宇宙流体和体积粘度系数与能量密度的平方根成正比的宇宙流体,分别可以得到场方程的精确参数形式的通解.得到的解一般描述非暴胀膜世界,从一个奇异的状态。在这个演化阶段,宇宙的共动熵是时间的递增函数,因此由于粘性耗散过程,在膜世界中产生了大量的熵。
2001-06-28 gr-qc hep-th
Viscous Bianchi type I universes in brane cosmology
我们考虑了各向异性的,Bianchi I型膜的广义Randall-Sundrum模型中的粘性宇宙流体的动力学。为了描述耗散效应,我们使用Israel-Hiscock-Stewart完全因果热力学理论。假设膜上物质服从线性正压状态方程,体粘滞压力与能量密度呈幂律关系,可以得到场方程的精确参数形式的通解。得到的解一般描述了一个非暴胀膜世界。在大的时间极限中,膜宇宙各向同性,以各向同性和均匀的状态结束。的温度和宇宙的共动熵的演变也被认为是,它表明,由于粘性耗散过程中产生了大量的熵在膜世界的演化的早期阶段。
2002-12-18 gr-qc hep-th
Phantom dark energy as an effect of bulk viscosity
在均匀和各向同性的宇宙中,体粘滞度是能够改变背景动力学的独特粘滞效应。像剪切粘度或热传导这样的效应只能改变扰动的演化。流体中的体粘压力的存在,为了遵守热力学第二定律是负的,降低了其有效压力。在这项研究中,我们讨论了大体积粘性宇宙学的简并性,并提出了幻影暗能量宇宙学可能是由任何宇宙成分中存在的非平衡压力引起的。我们建立的条件下,无论是物质或辐射粘性宇宙学可以映射到幻影暗能量的情况下,从多个观测数据集的约束
2013-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Bianchi Type-II Cosmological Model with Viscous Fluid
本文研究了在剪切和体粘滞共同影响下的空间均匀局部旋转对称Bianchi Ⅱ型宇宙学模型。利用热力学压力与流体能量密度之间的正压状态方程,考虑流体的能量密度、膨胀标量和剪切标量之间的线性关系,得到了精确解。还研究了体粘滞系数为零的特殊情况和无粘滞的理想流体。对于粘性流体和理想流体,溶液的形式外观是相同的。区别仅在于选择了一个出现在解中的常数参数。在流体只有体粘滞系数或完全流体的情况下,正压状态方程不再是一个附加的假设,而是直接从场方程推导出来的。
2021-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Scalar field unification of interacting viscous dark fluid from a geometrical scalar-tensor theory of gravity
我们调查,在最近引入的一类新的不变的几何标量张量引力理论的框架内,粘性暗流体可以用一个单一的标量场以统一的方式描述的可能性。因此,我们建立了一个模型,其中度规张量和标量场都有几何原点。标量场的特征是一个非正则的动力学项和暗流体的标量粘度出现一旦标量场的动能不再是正则的。标量粘度被认为是哈勃和减速参数的函数。为了说明形式主义,我们考虑了两种情况:一个常数和热力学状态方程参数。在这两种情况下,我们得到的标量场和它们各自的潜力的解析表示。我们通过与普朗克2018年的一些结果进行比较来界定自由参数。
2020-07-11 gr-qc hep-th
Bulk viscous cosmological model with interacting dark fluids
本工作的目的是研究一个空间平坦宇宙的宇宙学模型,该宇宙由一个暗能量场和一个包含重子和暗物质的物质场组成。假设组分之间存在相互作用,并通过引入非平衡压力来考虑不可逆过程。在一阶热力学理论的框架内,非平衡压力被认为与哈勃参数成比例。暗能量场和物质场通过它们的正压指数耦合,正压指数被认为是它们的能量密度之比的函数。该模型的自由参数调整从哈勃参数数据的最佳拟合。粘性模型与非粘性模型进行了比较。结果表明,当存在不可逆过程时,暗能量和物质密度参数相等,减速-加速跃迁发生在较早的时间。此外,密度和减速参数以及距离模量具有正确的行为,这是对宇宙现状的可行方案的预期。
2011-09-23 astro-ph.CO gr-qc
Viscous Brane Cosmology with a Brane-Bulk Energy Interchange Term
我们假设一个位于y=0的平坦膜,被AdS空间包围,并考虑5D爱因斯坦方程,当能量动量张量的能流分量通过常数Q与哈勃参数相关时。我们计算的度量张量,以及膜上的哈勃参数,当Q是小的。作为一种特殊情况,如果膜是无张力的,则不存在Q对哈勃参数的影响。我们还考虑了引力子从膜的发射,通过玻尔兹曼方程。将由此导出的能量守恒方程与膜上粘性流体的能量守恒方程进行比较,发现流体在发射过程中的熵变必须为负。这种奇特的效应与膜上的流体是一个非封闭的热力学系统有关。非封闭系统的负熵性质在物理学的其他领域也会遇到,特别是与有限温度下的卡西米尔效应有关。
2005-12-05 gr-qc hep-th