利用 Gruneisen 参数探索宇宙膨胀

对于理想流体，压力 p 与能量密度 ρ 之间通过状态方程（EOS）ω = p/ρ 相关，其中 ω 是 EOS 参数，其解释通常受限于每个宇宙时代的numerical value。本文基于 Mie-Gruneisen EOS，展示了 ω 被识别为有效 Gruneisen 参数 Γ_eff，其奇异贡献即所谓的 Gruneisen 比 Γ，量化了 barocaloric 效应。我们的分析表明，与暗能量相关的负 p 暗示了一种不稳定状态，并且在暗能量主导时代 ω 为时变的，这进一步支持了时变宇宙常数的近期提议。此外，我们展示了 Γ_eff 体现在爱因斯坦场方程中的能量-动量应力张量中，从而允许我们以不完全流体的框架来分析宇宙膨胀的各向异性效应。我们提出，随着从减速膨胀向加速膨胀的过渡，可以推断出类似相变的行为。然而，我们以熵、Γ 以及我们所采用并改编的 Avramov/Casalini 模型进行的分析揭示了与宇宙膨胀相关的隐藏方面。我们的发现为通过 Γ_eff 解释宇宙现象开辟了道路，使其与凝聚物物理的概念相联系。