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引力聚类新方法:路径积分形式与大 N 展开

天体物理学 2009-11-10 v3

摘要

我们表明,通过引力不稳定在扩张宇宙中的大尺度结构形成,可以完全采用路径积分形式描述。我们推导了给出任何相空间分布函数 f(x,p,t)f(x,p,t) 统计权重的作用量 S[f]S[f]。该作用量 SS 描述了对高斯初始条件的平均以及 Vlasov-Poisson 动力学。接着,我们采用场论中常用的方法将问题推广到 N 场系统,并寻找 1/N1/N 的幂级展开。我们描述了三种此类方法,并推导了在引力聚类情形下的最低非平凡阶的运动方程。这一结果得到了一组关于相空间分布函数均值 fˉ\bar{f}、两点关联函数 GG 以及响应函数 RR 的非线性方程。这些系统性方法与通常的准线性尺度上的 perturbative 展开相匹配,但也应能处理非线性尺度。我们的做法还可以推广到非高斯初始条件,或作为其他场论工具的基础。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0307008,
  title  = {A new approach to gravitational clustering: a path-integral formalism and large-N expansions},
  author = {P. Valageas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0307008},
  year   = {2009}
}

备注

22 pages, final version published in A&A