扩张宇宙引力不稳定的相对论方法：二阶拉格朗日解

我们考虑了不可约碰撞流体的宇宙扰动非线性动力学的拉格朗日相对论方法。给出相应流体和几何量的二阶扰动理论解，并与牛顿近似的相应解进行比较。具体而言，我们计算了密度、体积膨胀标量、剪切、"电"部、潮汐以及惠利张量的"磁"部。剪切和潮汐的演化超出线性范畴后严重依赖于扰动尺度与宇宙学视界距离之比。在亚视界尺度上的扰动，至少在所考察的扰动阶数下，适用常规牛顿近似；在超视界尺度上，则出现一种新图景，我们称之为"沉默宇宙”，因为每个流体元演化独立于其周围环境，无法通过声波或引力辐射与周围物质交换信号。在视界内的扰动中，特别注意在流体元非线性演化期间识别非局域效应。我们展示了这些非局域效应由一种无迹、无散的张量承担，这种张量包含在惠利张量的磁部中，当系统从线性范畴发展到非线性时，该磁部即被动力学生成。