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关于引力波辐射与宇宙热寂的初步研究

宇宙学与河外天体物理 2021-05-20 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

我们研究了引力波(GW)在宇宙热寂中的作用。由于 GW 辐射,在极长时间内,宇宙中的动力学系统遭受持续的机械能耗散,演化至普遍静止与死亡的状态。通过 N 体模拟,我们采用一种简单但具代表性的方案来计算由 GW 辐射引起的能量损失。对于质量 10121015M\sim10^{12}-10^{15} M_\odot 的当前暗物质系统,我们估计其 GW 辐射时标为 10191025\sim10^{19}-10^{25} 年。该时标远大于宇宙中任何重子过程,但仍比霍金辐射时标短约 1080\sim10^{80} 倍。我们强调,由于诸多未知因素,如动力学混沌、暗晕的四极矩、角动量损失、动力学摩擦、中心黑洞吸积、暗物质衰变或湮灭、暗能量性质及宇宙未来演化,我们的分析可能不成立。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.12054,
  title  = {A preliminary study about gravitational wave radiation and cosmic heat death},
  author = {Jianming Zhang and Qiyue Qian and Yiqing Guo and Xin Wang and Xiao-Dong Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.12054},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. 6 pages, 4 figures