宇宙学事件视界的热力学演化

通过处理弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙中宇宙学事件视界(CEH)固有半径$R_e$的积分表达式，我们得到了$R_e$对平均宇宙背景密度$\rho$的均匀涨落$\dd\rho$的响应变化$\dd R_e$的解析表达式。我们假设该涨落发生在一个无限小的固有时区间内，在此期间CEH近似静止，并且随后演化使得$\dd\rho/\rho$为常数。因此，视界熵$S_e$和包围能量$E_e$的相应变化$2\pi R_e \dd R_e$和$\dd E_e$应通过宇宙学Clausius关系相联系。通过这种方式，我们发现平坦FRW宇宙中任意时刻CEH的温度$T_e$为$E_e/S_e$，该温度渐近地恢复为通常的静态德西特温度。此外，我们证明了在辐射主导时期和晚期，CEH满足完全动力学第一定律$T_e \drv S_e = P\drv V_e - \drv E_e$，其中$V_e$是包围体积，$P$是平均宇宙压强。