非最小耦合暗物质流体的宇宙学 II. 宇宙学扰动

我们扩展了对暗物质在流体层面非最小耦合到引力的宇宙学场景的研究。在之前的工作中，我们表明这种相互作用可以驱动早期的加速膨胀阶段，解决视界和平坦性问题，并且在存在空间曲率的情况下还可以导致宇宙学反弹。在这里，我们分析了该框架中线性扰动的演化。我们推导了控制标量、矢量和张量扰动的方程，并在相关的宇宙学区域获得了解析解。我们发现，在加速膨胀阶段产生的扰动会产生强烈的蓝色标量功率谱，因此与观测不符。相比之下，在反弹解中，原初涨落可以在反弹前的收缩阶段产生。在这种情况下，该模型产生近似标度不变的标量功率谱，同时保持张标比与当前界限兼容，而无需引入额外的标量场。尽管我们的处理依赖于简化的近似，这些近似应在未来的工作中加以改进，但这些结果表明，非最小耦合暗物质可能为原初宇宙学扰动的产生提供一种可行的替代机制。