通过非极小挠率-物质耦合的引力诱导粒子产生

我们研究通过非极小挠率–物质耦合机制实现引力生成粒子产生的可能性。该理论一个引人注目的特征是物质能量–动量张量的散度并不恒为零。我们利用存在物质产生/湮灭时的开放系统不可逆热力学形式体系，探讨能量–动量张量不守恒的物理与宇宙学含义。粒子产生率、压强以及共动熵的表达式在协变形式下得到并详细讨论。将引力场方程与之结合，开放系统热力学导出了标准 ΛCDM 宇宙学范式的推广，其中粒子产生率与压强被有效视为宇宙学流体能量–动量张量的分量。我们考虑了具体模型，并表明具有挠率–物质耦合的宇宙学几乎可完美重现 ΛCDM 情形，同时它额外地在低红移与高红移极限下通过引力物质产生给出了粒子产生率、产生压强与熵生成。