asevolution：(a)symmetron的相对论性N体实现
宇宙学与河外天体物理
2023-05-04 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们呈现asevolution，一个基于gevolution开发的宇宙学N体代码，它在弱场近似下一致地求解(a)symmetron标量场与度规势。在asevolution中，标量场是动态的且可形成非线性结构。在symmetron势中加入一项三次项以使对称破缺真空期望值不同，这由晚期宇宙中的观测张力所驱动。为研究标量场动力学的影响，我们还实现了一个利用准静态近似的约束求解器，并提供用于计算背景演化的选项，包括在与Friedmann方程结合的、对模拟盒上平均的全能量密度中使用。asevolution代码通过与使用准静态近似的牛顿N体代码ISIS比较得到验证。在我们的小型测试模拟中发现，包含相对论与弱场修正的效应非常小；可见对于小质量，场是动态的且无法用准静态近似精确求解；我们观测到不稳定畴壁的形成，并展示了在代码内识别它们的有用方法。初步考量表明，在asymmetron情形下畴壁更不稳定。
引用
@article{arxiv.2302.07857,
title = {asevolution: a relativistic N-body implementation of the (a)symmetron},
author = {Øyvind Christiansen and Farbod Hassani and Mona Jalilvand and David F. Mota},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07857},
year = {2023}
}
备注
26 pages, 13 figures