聚类暗能量中的一种新不稳定性？

在本文中，我们研究了超越线性阶的 $k$-essence 暗能量模型的有效场论（EFT）。使用在网格上一致求解暗能量演化的粒子-网格 $N$ 体模拟，我们发现 EFT 展开中的次领头阶，即包含场变量二次项的运动方程项，在低声速（高马赫数）区域引发了一种新的不稳定性。我们通过解析地考虑球对称和面对称的简化情况，排除了数值伪影的可能性。如果声速恰好为零，非线性不稳定性会使演化在有限时间内变得奇异，标志着 EFT 框架的崩溃。有限（但很小）声速的情况是微妙的，局部奇点可能被某种具有强非线性的其他行为所取代。虽然紫外完备原则上可能解决这个问题，但没有理由认为一般情况下都会如此。因此，对于有效声速 $c_s$ 的很大范围，线性处理是不充分的。