بررسی ترمودینامیک کیهان شتابدار با انرژی تاریک در گرانش انشتینی

در این رساله به بررسی ترمودینامیک کیهان شتابدار در حضور انرژی تاریک در گرانش انشتینی می پردازیم. در ابتدا به بررسی قانون اول ترمودینامیک در عالم انرژی تاریک تخت که توسط افق ظاهری و افق رویداد احاطه شده است می پردازیم و صحت و یا عدم بر قراری قانون دوم ترمودینامیک تعمیم یافته را در افق های مذکور مورد بررسی قرار می دهیم. بعلاوه به بررسی برقراری قانون دوم ترمودینامیک تعمیم یافته در افق ظاهری و افق رویداد عالم فریدمان-رابرتسون-والکر غیر تخت، مستقل از مدل انرژی تاریک، می پردازیم. در ادامه به کمک رابطه ی آنتروپی تصحیح شده ی کوانتومی شامل تصحیحات لگاریتمی، رابطه ی افق ظاهری آنتروپی-تصحیح شده را در ترمودینامیک غیر تعادلی انرژی تاریک استخراج خواهیم کرد. سپس صحت قانون دوم ترمودینامیک تعمیم یافته را در عالم فریدمان-رابرتسون-والکر تعدیل یافته ی غیر تخت که شامل انرژی تاریک وشکسان بر هم کنشی با ماده تاریک و تابش است با رابطه ی آنتروپی-سطح تصحیح شده شامل تصحیحات لگاریتمی و توانی (هر کدام به طور جداگانه) بررسی می کنیم. نتایج این پژوهش بیانگر آن است که قوانین اول و دوم ترمودینامیک تعمیم یافته با تعاریف معمول از آنتروپی و دما در افق رویداد کیهانی برقرار نیست در حالیکه در افق ظاهری برقرار است. بعلاوه خواهیم دید که در عالم غیر تختی که شامل انرژی تاریک وشکسان بر هم کنشی با ماده تاریک و تابش است و توسط افق ظاهری احاطه شده است، قانون دوم ترمودینامیک تعمیم یافته با رابطه ی آنتروپی تصحیح شده ی لگاریتمی و توانی می تواند تحت شرایط خاصی بر قرار باشد.