广义f(R)引力及其它修正引力相关问题的理论研究
众所周知,最近的观测
数据分析表明我们目前的宇宙是平坦的且正在经历加速膨胀的阶段。在原则上,解释现阶段宇宙加速膨胀可分为两个方面:一方面是根据最近的WMAP数据和普朗克数据表明,占据了宇宙物质总成分的四分之三的暗能量,具有大的负压强可导致宇宙的加速膨胀;另一方面是修正引力理论。
暗能量和修正引力理论都能够解释现阶段宇宙的加速膨胀,然而它们却存在本质的区别,前者意味着新成分的发现,后者意味着新引力论的诞生。我们将在这篇文章中讨论修正引力理论相关的一些问题。
首先,构建广义的f(R)引力即物质与曲率耦合的f(R)引力理论,我们讨论了该理论在空间均匀、各向同性的FRW宇宙和静态球对称黑洞时空两种时空背景下的热力学行为。研究结果表明,在以动态表观视界为边界、其内部充满具有霍金温度的普通物质的FRW宇宙背景下,由广义f(R)引力的场方程可推导出含有熵的产生项dS的热力学第一定律以及广义热力学第二定律。
利用广义热力学第二定律对具体模型f1(R)=R+αRl且f2(R)=Rm的参数进行限制。值得注意的是,我们得到的结果具有普适性,它能将爱因斯坦广义相 ...