分数阶暗能量：幽灵行为与负绝对温度
广义相对论与量子宇宙学
2022-03-21 v2
摘要
分数阶暗能量（FDE）模型通过具有非正则动能项的非相对论性粒子气体来描述宇宙的加速膨胀。该动能项正比于三动量绝对值的 次方，其中 即为暗能量状态方程参数，相应的能量导致一种模仿宇宙学常数的能量密度。本文中我们拓展分数阶暗能量模型，考虑非零化学势，并表明它可在热力学上描述一种幽灵（phantom） regime。对状态方程参数的 Planck 约束给出了化学势与温度之比允许值的上限。在第二部分，我们研究具有负绝对温度（NAT）的分数阶暗能量粒子系统。若存在能量上限，则 NAT 在量子系统与宇宙学中都是可能的。这一最大能量是 FDE 模型的一个要素，并且若 FDE 由费米子组成，则表明 FDE 与 NAT 之间存在联系。在此情形下，状态方程参数等于负一，并且利用宇宙学观测，我们发现从正温度到负温度的转变在任何大于一的红移处都是允许的。
引用
@article{arxiv.2106.15415,
title = {Fractional dark energy: phantom behavior and negative absolute temperature},
author = {Ricardo G. Landim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.15415},
year = {2022}
}
备注
11 pages, updated version with constraints from observations, references added