二次引力场下的 FLRW 宇宙热力学
广义相对论与量子宇宙学
2025-07-17 v1
摘要
本文探讨了二次引力在 D 维 Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker (FLRW) 宇宙中的热力学方面。首先，我们推导了二次引力的场方程及有效能量-动量张量。随后，利用这些方程，我们在该模型框架下获得了广义 Misner-Sharp 能量。我们考虑了显象视界的热力学行为，并推导了与压力、温度和显象视界半径相关的状态方程。利用热力学压力，我们获得对应相变的临界点。我们依据模型参数（包括二次耦合常数和宇宙常数）确定临界温度和临界半径。我们还检查了关键热力学量，如 Wald 熵、定压比热、焓、吉布斯自由能。通过检查这些量的行为，我们可以洞察二次引力模型的热力学稳定性。特别是，我们发现二次项会改变稳定条件，并可能导致与广义相对论不同的新型热力学行为。
引用
@article{arxiv.2507.12055,
title = {Thermodynamics of FLRW universe in Quadratic Gravity},
author = {Navid Safarzadeh Ilkhchi and Amin Rezaei Akbarieh and Yaghoub Heydarzade},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.12055},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 6 figure, submitted to a peer-reviewed journal