Tsallis 宇宙学及其在聚焦 IceCube 高能中微子数据的暗物质物理中的应用

本文采用 C. Tsallis 近期提议，以广延但非可加熵表述引力系统的热力学第一定律。我们特别关注热一元的积分因子，并表明与传统热力学不同，它可分解为热部分与熵部分。由此导出的热力学第一定律意味着 Tsallis 宇宙学，其随后被用于解决当前暗物质遗迹丰度上限与现有 IceCube 高能中微子数据之间的观测矛盾。为解决此矛盾，我们保留标准模型与暗物质粒子间常规的极小汤川型相互作用，但将通常的弗里德曼场方程替换为基于 Tsallis 宇宙学的修正弗里德曼方程。我们表明当 Tsallis 标度指数 $\delta \sim 1.57$（或等价地，全息标度指数 $\alpha \sim 3.13$）时，上述差异消失。