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广义熵宇宙学中从暴胀到再加热的全息实现

广义相对论与量子宇宙学 2023-09-18 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

不同熵函数(如 Tsallis 熵、Rényi 熵、Barrow 熵、Sharma-Mittal 熵、Kaniadakis 熵和圈量子引力熵)日益增长的宇宙学兴趣自然引出一个重要问题:“是否存在一种广义熵,能将迄今提出的所有已知熵统一在同一框架之下?”本着这一精神,近来已构造出一种四参数广义熵,其在参数取适当极限时可退化为不同的已知熵。基于此种四参数广义熵(记为 SgS_\mathrm{g}),本文在熵宇宙学背景下考察宇宙早期阶段的演化,特别是从暴胀到再加热的过程,其中熵能量密度充当暴胀子。结果表明,熵能量成功驱动了具有优雅退出的早期暴胀阶段,并且可观测指标的理论预期在熵参数的合适取值范围内与最近的 Planck 数据相符。暴胀结束后,宇宙进入再加热阶段,此时熵能量以一定的衰变率衰变为相对论性粒子。实际上,SgS_\mathrm{g} 中熵参数的存在保证了 Hubble 参数从暴胀期间的准 de-Sitter 阶段到由常数状态方程(EoS)参数主导的再加热阶段幂律相的连续演化。因此我们研究了再加热现象学,并根据暴胀与再加热的要求对熵参数进行扫描。我们进一步探讨了在广义熵这一背景下瞬时再加热的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.15225,
  title  = {Holographic realization from inflation to reheating in generalized entropic cosmology},
  author = {Sergei D. Odintsov and Simone D'Onofrio and Tanmoy Paul},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15225},
  year   = {2023}
}

备注

"Physics of the Dark Universe" Accepted