Конструирование энтропийно-силовой модели расширения Вселенной, обусловленного гравитационно-индуцированным производством темной материи

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В рамках энтропийной космологии и гравитационной теории Пригожина о связи геометрии и материи, обеспечивающей производство частиц в космологической жидкости, а также в предположении обменной энтропии на событийном горизонте сконструирована одножидкостная модель эволюции пространственно плоской, однородной и изотропной Вселенной. Для ее построения выведено из первого закона термодинамики уравнение сохранения энергии с учетом гравитационно-индуцированного создания материи и обменных энергетических процессов на видимом горизонте Вселенной. На основе энергетического уравнения и фундаментального уравнения Фридмана, описывающего расширение Вселенной, сконструированы в контексте энтропийного формализма модифицированные уравнения Фридмана-Робертсона-Уокера, предназначенные для моделирования различных динамических аспектов эволюции Вселенной с учетом адиабатического создания материи. При их получении было использовано несколько форм обменных феноменологических неэкстенсивных энтропий, ассоциированных с областью видимого космологического горизонта. Полученная эволюционная модель, согласующаяся со стандартной Λ -моделью для холодной темной материи, предназначена для описания без введения новых полей ускоренного расширения поздней Вселенной, обеспечивая ее космологическую историю.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Я. Маров

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского Российской академии наук

Email: kolesn@keldysh.ru
Россия, Москва

А. В. Колесниченко

Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: kolesn@keldysh.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. J. D. Bekenstein, Phys. Rev. D 7, 2333 (1975).
  2. S. W. Hawking, Commun. Math. Phys. 43, 199 (1975).
  3. R. Bousso, Reviews of modern physic 74, 825 (2002).
  4. T. Padmanabhan, Phys. Rev. D 81, 124040 (2010).
  5. E. Verlinde, J. High Energy Phys. 4, 1 (2011).
  6. L. Susskind, J. Math. Phys. 36, 6377 (1995).
  7. D. A. Easson, P. H. Frampton, G. F. Smoot, Physics Letters B 696, 273 (2011).
  8. D. A. Easson, P. H. Frampton, G. F. Smoot, arXiv.1003.1528 v3[hep.-th.] (2012).
  9. T. S. Koivisto, D. F. Mota, M. Zumalacárregui, J. Cosmol. Astropart. Phys. 02, id.027 (2011).
  10. M. Akbar, R. G. Cai, Phys. Rev. D 75, 084003 (2007).
  11. S. Basilakos, D. Polarski, J. Solа, Phys. Rev. D 86, 043010 (2012).
  12. N. Komatsu, S. Kimura, Phys. Rev. D 87, 043531 (2013).
  13. N. Komatsu, S. Kimura, Phys. Rev. D 88, 083534 (2013).
  14. A. V. Kolesnichenko, M. Ya. Marov, Mathematica Montisnigri L, 80 (2021).
  15. A. V. Kolesnichenko, M. Ya. Marov, Astronomy Reports 66, 786 (2022).
  16. W. de Sitter, Proc. Roy. Acad. Sci. (Amsterdam). 19, 1217 (1917).
  17. J. D. Barrow, Physics Letters B 808, 135643 (2020).
  18. J. D. Barrow, S. Basilakos, E. N. Saridakis, Physics Letters B 815, 136134 (2021).
  19. C. Tsallis, L. J. L. Cirto, Eur. Phys. J. C. 73, 2487 (2013).
  20. V. G. Czinner, H. Iguchi, Phys. Lett. B. 752, 306 (2016).
  21. G. Kaniadakis, A. M. Scarfone, Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications 305, 69 (2002).
  22. E. M. C. Abreu, J. A. Neto, Europhysics Letters 133, 49001 (2021).
  23. B. D. Sharma, D. P. Mittal, J. Comb. Inform. & Syst. Sci. 2, 122 (1975).
  24. J. A. Sayahian, S. A. Moosavi, H. Moradpour, J. P. Morais Graça, I. P. Lobo, I. G. Salako, A. Jawad, Physics Letters B 780, 21 (2018).
  25. F.K. Anagnostopoulos, S. Basilakos, E.N. Saridakis, Eur. Phys. J. C. 80, 826 (2020).
  26. S. Basilakos, J. Solа, Phys. Rev. D. 90, 023008 (2014).
  27. B. Hu, Y. Ling, Phys. Rev. D. 73, 123510 (2006).
  28. Y. Wang, D. Wands, G.-B. Zhao, L. Xu, Phys. Rev. D. 90, 023502 (2014).
  29. N. Tamanini, Phys. Rev. D. 92, 043524 (2015).
  30. N. Komatsu, S. Kimura, Phys. Rev. D. 93, 043530 (2016).
  31. E. Schrodinger, Physica 6, 899 (1939).
  32. L. Parker, Phys. Rev. Lett. 21, 562 (1968).
  33. L. Parker, Phys. Rev. 183, 1057 (1969).
  34. N. D. Birrell, P. C. Davies Quantum Fields in Curved Space. (Cambridge University Press, Cambridge, 1982).
  35. I. Prigogine, J. Geheniau, E. Gunzig, P. Nardone, General Relativity and Gravitation 21, 767 (1989).
  36. M. O. Calvao, J. A. S. Lima, I. Waga, Physics Letters A 162, 223 (1992).
  37. N. Komatsu, S. Kimura, Phys. Rev. D 92, 043507 (2015).
  38. D. Clowe, M. Bradac, A. H. Gonzalez, M. Markevitch, S. W. Randall, C. Jones, D. Zaritsky, Astrophys. J. 648, L109 (2006) .
  39. J. Sola, J. Phys. Conf. Ser. 453, 012015 (2013).
  40. С. Вайнберг. Гравитация и Космология. Принципы и приложения общей теорииотносительности (Волгоград, Изд-во «ПЛАТОН», 2000).
  41. B. Ryden Introduction to Cosmology (Cambridge University Press, 2017).
  42. J. A. S. Lima, A. S. M. Germano, Physics Letters A 170, 373 (1992).
  43. J. A. S. Lima, A. S. M. Germano, L. R. W. Abramo, Phys. Rev. D 53, 4285 (1996).
  44. J. A. S.Lima, I. Baranov, Phys. Rev. D 90, 043515 (2014).
  45. N. Komatsu, Phys. Rev. D 99, 043523 (2019).
  46. S. Weinberg, Astrophys. J. 168, 175 (1971).
  47. S. Weinberg Gravitation and cosmology, Principles and Applications of the general Theory of Relativity (John Wiley & Sons, New York, 1972).
  48. И. Пригожин, Р. Дефей. Химическая термодинамика (Новосибирск, 1966).
  49. R. Silva, J. A. S. Lima, M. O. Calvão, General Relativity and Gravitation 34, 865 (2002).
  50. J. Solà, A. Gómez-Valent, J. de Cruz Pérez, Astrophys. J. 811, L14 (2015).
  51. R. G Cai, S. P. Kim, JHEP 0502, 050 (2005).
  52. J. A. S. Lima, J. A. M. Moreira, J. Santos, General Relativity and Gravitation 30, 425 (1998).
  53. G. Steigman, R. C. Santos, J. A. S. Lima, JCAP 0906, 033 (2009).
  54. A. G. Riess, A. V. Filippenko, P. Challis, A. Clocchiatti, A. Diercks, P. M. Garnavich, J. Tonry, Astron. J. 116, 1009 (1998).
  55. S. Perlmutter, M. S. Turner, M. White, Phys. Rev. Lett. 83, 670 (1999).
  56. J. D. Barrow, T. Clifton, Phys. Rev. D 73, 103520 (2006).
  57. G. Kaniadakis, Phys. Rev. E 66, 056125 (2002).
  58. А. В. Колесниченко. Препринт ИПМ им. М. В. Келдыша 17, 36 (2020).
  59. А. В. Колесниченко. Mathematica Montisnigri. XLII, 74 (2018).
  60. А. В. Колесниченко. Статистическая механика и термодинамика Тсаллиса неаддитивных систем: Введение в теорию и приложения (М.: ЛЕНАНД, 2019).
  61. Y.-F. Cai, E. Saridakis, Physics Letters B 697, 280 (2011).
  62. T. Padmanabhan, Rept. Prog. Phys. 73, 046901 (2010).
  63. D. F. Torres, H. Vucetich, A. Plastino, Phys. Rev. Lett. 79, 1588 (1997).
  64. Y. Aditya, S. Mandal, P. Sahoo, D. Reddy, Eur. Phys. J. 79, 1020 (2019).
  65. G. Wilk, Z. Wlodarczyk, Phys. Rev. Lett. 84, 2770 (2000).
  66. S. Waheed, Eur. Phys. J. Plus. 135, 11 (2020).
  67. E. N. Saridakis, J. Cosmol. and Astroparticle Phys. 07, id. 031 (2020).
  68. E. N. Saridakis, S. Basilakos, Eur. Phys. J. C. 7, 644 (2021).
  69. S. Basilakos, M. Plionis, Sola J. Phys. Rev. D 80, 083511 (2009).
  70. A. S. Jahromi, S. Moosavi, H. Moradpour, J. M. Graca, I. Lobo, I. Salako, A. Jawad, Physics Letters B 780, 056125 (2018).
  71. N. Komatsu, Phys. Rev. D 96, 103507 (2017).
  72. N. Komatsu, Eur. Phys. J. C. 77, 229 (2017).
  73. А. В. Колесниченко, М. Я. Маров. Астрон. журн. 99, 740 (2022).
  74. R. C. Nunes, E. M. Barboza, E. M. C. Abreu, J. A. Neto, J. Cosmol. and Astroparticle Phys. 08, 051 (2016).
  75. T. Padmanabhan, Modern Physics Letters A 25, 1129 (2010).
  76. E. M. C. Abreu, J. A. Neto, A. C. R. Mendes, R. M. de Paula, Chaos, Solitons & Fractals 118, 307 (2019).
  77. T. Padmanabhan, S. M. Chitre, Physics Letters A 120, 433 (1987).
  78. B. Li, J. Barrow, Phys. Rev. D 79, id. 103521 (2009).
  79. A. Avelino, U. Nucamendi, J. Cosmol. and Astroparticle Phys. 08, id. 009 (2010).
  80. X.-H. Meng, X. Dou, Communicationsin Theoretical Physics 52, 377 (2009).
  81. X. Dou, X.-H. Meng, Adv. Astron. 2011, 829340 (2011).
  82. G. Kaniadakis, P. Quarati, A.M. Scarfone, Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications 305, 76 (2002).
  83. A.V. Kolesnichenko, Mathematica Montisnigri XLVIII, 118 (2020).
  84. G. Kaniadakis, Entropy 15, 3983 (2013).
  85. E. M. C. Abreu, J. A. Neto, E. M. Jr. Barboza, A. C. R. Mendes, B. B. Soares, Modern Physics Letters A 35, 2050266 (2020) .
  86. E. M. C. Abreu, J. A. Neto, arXiv:2107.04869v2 [gr-qc] (2021).
  87. И. С. Градштейн, И. М. Рыжик. Таблицы интегралов сумм рядов и произведений (М.: Физматгиз, 1963).
  88. М. Я. Маров. Космос: От Солнечной системы вглубь Вселенной (М.: Физматгиз, 2018).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».