来自非共动暗物质和暗能量的宇宙学各向异性

我们考虑一个宇宙学模型，其中宇宙的两个主要流体成分——暗能量和暗物质——以不同的四速度流动。这种宇宙学构型等价于一个单一的各向异性流体，其膨胀的四速度是两种流体四速度的适当组合。单一宇宙流体的能量密度大于两个完美流体（即暗能量和暗物质）各自能量密度之和，并且包含一个由四速度差异产生的各向异性修正项。此外，对于比安奇I型几何，我们得到了双流体各向异性宇宙学模型的引力场方程。假设暗能量和暗物质的非共动运动在均匀各向同性的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克型宇宙学背景中引起小扰动，并且各向异性参数很小，我们得到了由两种主要成分的非共动性质引起的宇宙学扰动方程。对于指数和幂律背景宇宙学膨胀的情况，明确得到了度规扰动的时间演化。因此，如果暗能量和暗物质的四速度存在微小差异，宇宙将获得一些各向异性特征，其几何将偏离标准的FLRW几何。事实上，最近的普朗克结果表明，宇宙中存在固有的尺度各向异性不能被先验排除，因此本文提出的模型可以视为一个合理且可行的研究假设。