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$\mathcal{F}(\mathcal{R},\Sigma,\mathcal{T})$ 引力中的粒子创生与可变广义 Chaplygin 气体

广义相对论与量子宇宙学 2026-05-15 v1

摘要

在本工作中,我们在广义 F(R,Σ,T)\mathcal{F}(\mathcal{R},\Sigma,\mathcal{T}) 引力框架下,通过结合引力诱导的粒子创生与可变广义 Chaplygin 气体场景,研究了空间平坦的 Friedmann--Lema\^itre--Robertson--Walker 宇宙的宇宙学动力学。修正后的引力作用量显式依赖于 Ricci 标量 R\mathcal{R}、物质耦合标量 Σ\Sigma 以及能量--动量张量的迹 T\mathcal{T},它们共同对标准宇宙学演化产生了显著修正。粒子创生机制通过宇宙的开放热力学描述被引入。此外,暗能量部分使用可变广义 Chaplygin 气体形式进行建模。为了检验该模型与观测的一致性,利用 Pantheon+^+ Ia 型超新星数据集以及合并的观测 Hubble 和 Pantheon+^+ 数据集,通过统计 χ2\chi^2 分析对自由参数进行了约束。通过宇宙学参数的演化进一步探索了该模型的宇宙学行为。此外,利用表观视界形式研究了该模型的热力学性质。所得结果表明,熵的演化在整个宇宙演化过程中保持物理上的一致性。因此,当前的带有粒子创生的 F(R,Σ,T)\mathcal{F}(\mathcal{R},\Sigma,\mathcal{T}) 引力框架为晚期加速膨胀的宇宙提供了一个可行的几何描述,并与近期的宇宙学观测保持兼容。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.14541,
  title  = {Particle Creation and Variable Generalized Chaplygin Gas in $\mathcal{F}(\mathcal{R},\Sigma,\mathcal{T})$ Gravity},
  author = {N. Myrzakulov and S. H. Shekh and Anirudh Pradhan and M. Zeyauddin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.14541},
  year   = {2026}
}

备注

17 pages, 6 figures