اثر انرژي تاريك روي ترموديناميك و مكانيك آماري خوشه هاي كهكشاني

Effect of Dark Energy on the Thermodynamics and Statistical Mechanics of Galaxy Clustering

در اين مقاله خوشه هاي كهكشاني به صورت سيستم هاي بس ذره اي در نظر گرفته مي شوند و اثر انرژي تاريك با چگالي متغير روي ترموديناميك و مكانيك آماري آن ها مورد مطالعه قرار مي گيرد. ما كميت هاي ترموديناميكي مثل انرژي آزاد هلمهولتز، آنتروپي و گرماي ويژه را در آنسامبل كانونيك به دست آورده و درستي قانون دوم ترموديناميك را مورد تحقيق قرار مي دهيم. همچنين ما تابع توزيع را در آنسامبل كانوني بزرگ به دست آورده و تحول زماني سيستم را با استفاده از رسم نمودار مورد مطالعه قرار مي دهيم. ما نتايج خود را با مشاهدات و شبيه سازي هاي بس ذره اي مقايسه كرده و نشان مي دهيم مدل ما با قانون تواني پيبل در توافق است.

In this paper, we consider cluster of galaxy as many body system and study effect of dark energy with varying energy density on the thermodynamics and statistical mechanics of mentioned system. Some thermodynamics quantities calculated in the canonical ensemble such as Helmholtz free energy, entropy, and specific heat of the system, and also the second law of thermodynamics verified. Moreover, we obtain probability and distribution function in the grand canonical ensemble and study time evolution of galaxy clustering by graphical analysis. We compare our results with observations and many body simulations and show that our model agrees with Peebles power law for the correlation function.