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Matter creation, adiabaticity and phantom behavior
Indexado
WoS WOS:001465333900001
Scopus SCOPUS_ID:105005150180
DOI 10.1140/EPJC/S10052-025-14154-5
Año 2025
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

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Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



We present a novel cosmological framework that unifies matter creation dynamics with thermodynamic principles. Starting with a single-component fluid characterized by a constant equation of state parameter, omega\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$$\omega $$\end{document}, we introduce a generalized second law of thermodynamics by considering the entropy associated with the cosmic horizon. Imposing an adiabatic expansion condition uniquely determines the particle creation rate, Gamma\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$$\Gamma $$\end{document}, a feature unprecedented in previous matter creation models. This mechanism yields a cosmology featuring phantom-like expansion while relying solely on a single constituent, which can be either a quintessence-like fluid or a non-exotic, non-relativistic dark matter component. Remarkably, this framework avoids the need to introduce an exotic negative pressure component while providing a consistent explanation for the accelerated expansion of the universe. Our results open new pathways for understanding the interplay between horizon thermodynamics, particle creation, and cosmic evolution, offering fresh insights into the nature of dark energy and its potential thermodynamic origins.

Revista



Revista ISSN
European Physical Journal C 1434-6044

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Disciplinas de Investigación



WOS
Physics, Particles & Fields
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Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 CARDENAS-GALINDO, VICTOR MANUEL Hombre Universidad de Valparaíso - Chile
2 Lepe, Samuel - Pontificia Universidad Católica de Valparaíso - Chile

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Financiamiento



Fuente
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Agradecimientos



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