LTB 尘埃模型中的引力熵

Roberto A Sussman; Julien Larena

doi:10.1088/0264-9381/31/7/075021

LTB 尘埃模型中的引力熵

广义相对论与量子宇宙学 2015-06-17 v2

作者: Roberto A Sussman , Julien Larena

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

我们考虑一般的 Lemaitre-Tolman-Bondi (LTB) 尘埃模型，以探究 Clifton、Ellis 和 Tavakol (CET) 以及 Hosoya 和 Buchert (HB) 提出的引力熵方案。我们还考虑了 HB 方案的一个变体，该变体基于合适的准局部标量加权平均。我们表明，所有方案的熵增长条件都直接与能量密度和 Hubble 标量的类似涨落之间的负相关性有关。虽然这种相关性在 CET 方案中是局部评估的，但在两个 HB 方案中必须以非局部的、依赖于域的方式进行评估。通过考察这些条件在相关渐近极限下的满足情况，我们能够对一般模型中三种熵的完整时间演化和径向渐近标度提供有充分依据的定性描述。针对这三种方案获得了以下严格的解析结果：(i) 当密度增长模式占主导时，熵增加；(ii) 所有永远膨胀的双曲模型都会达到一个稳定的终端平衡，其特征是在晚期演化中存在非均匀熵最大值；(iii) 具有衰减模式的区域和坍缩的椭圆模型表现出与熵最小值相关的不稳定平衡；(iv) 在奇点附近，CET 熵发散，而 HB 熵收敛；(v) CET 熵在所有模型的径向渐近范围内收敛，而 HB 熵仅对渐近于 FLRW 背景的模型收敛。不同的独立方案在一般 LTB 模型中得出相当相似的熵产生条件、时间演化和径向标度这一事实似乎表明，它们共同的“引力熵”概念可能是一个理论上稳健的概念，适用于更一般的时空。

关键词

引力熵 LTB 尘埃模型 CET 方案 HB 方案能量密度涨落 Hubble 标量渐近标度 FLRW 背景

引用

@article{arxiv.1310.7632,
  title  = {Gravitational entropies in LTB dust models},
  author = {Roberto A Sussman and Julien Larena},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.7632},
  year   = {2015}
}

备注

Version accepted for publication in Classical and Quantum Gravity. 39 pages, 6 figures

LTB 尘埃模型中的引力熵

摘要

关键词

引用

备注

相关论文