宇宙学微扰理论技术之批判性审视
宇宙学与河外天体物理
2009-11-06 v1
摘要
近期文献中出现了若干用于计算非线性物质功率谱的解析方案。这些方案通常涉及重求和或闭合方法，但缺乏严格的误差控制，因此必须与数值模拟进行比较以评估其有效范围。我们以一套高分辨率N体模拟为参照，对其中几种解析方法进行了直接的并列比较，并讨论了一些总体趋势。所有解析结果均正确预测了非线性起始阶段的功率谱行为，并在极大尺度上改进了纯线性理论描述。所有这些理论在足够小的尺度上均失效。在低红移时，微扰理论既相关又可靠的尺度动态范围可能非常小。我们还首次计算了CDM模型标准微扰理论的2-loop贡献，发现在高红移时与模拟结果的一致性有所改善。然而在低红移时，准线性尺度上的2-loop项大于1-loop项，表明微扰展开失效。最后，我们评论了我们的结果对未来研究的可能影响。
引用
@article{arxiv.0905.0479,
title = {A critical look at cosmological perturbation theory techniques},
author = {Jordan Carlson and Martin White and Nikhil Padmanabhan},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.0479},
year = {2009}
}
备注
18 pages, 10 figures. A software package for computing the expansions discussed in this paper is available from the authors