理想弦气体热力学及其在宇宙学中的应用讲义
高能物理 - 理论
2014-12-08 v1
摘要
在这些讲义中，我对理想弦气体的热力学进行了教学性介绍。将详细展示在正则系综形式下热力学量的计算，并给出具体示例。主要关注弦自由度的热力学后果，其中我将特别讨论：i) Hagedorn 温度，即正则系综描述失效的临界温度，它可能是弦气体某些不稳定性的起始点；ii) 由紧致化产生的相结构，体现在 Helmholtz 自由能的模依赖性中，这修正了树图真空并可为模稳定化提供机制。然后我将简要解释弦气体热力学在宇宙学中的实现，展示一个产生以辐射为主的早期宇宙的简单例子。将结合参考文献定性讨论进一步的唯象问题和开放问题，包括 Hagedorn 不稳定性在解决初始奇点中的作用、模稳定化、能级差的产生、辐射对称性破缺和原初宇宙学涨落。
引用
@article{arxiv.1412.2059,
title = {Lecture notes on thermodynamics of ideal string gases and its application in cosmology},
author = {Lihui Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.2059},
year = {2014}
}
备注
54 pages, 1 figure, based on lectures given at the Eighth Modave Summer School in Mathematical Physics on 29th and 30th August 2012, Modave, Belgium Published in PoS in 2013: http://pos.sissa.it/archive/conferences/195/002/Modave%20VIII_002.pdf Minor difference from the published version. The work in progress indicated by Ref[58] is published: R.Brandenberger et al, [arXiv:1312.2524]