大尺度结构的有效场论与牛顿运动坐标系

大尺度结构有效场论的最简单形式基于牛顿方程，使用 Einstein-de-Sitter 核描述非线性物质密度和速度。即使在存在大质量轻子的情况下，这仍被认为足以分析来自第 III 期星系测量的数据。在本文中，我们展示了存在一种简单方法，可扩展该框架的有效范围，以处理具有尺度依赖增长因子的更复杂问题，同时纳入线性通用相对论 (GR) 修正。对于给定的宇宙学模型，Einstein-Boltzmann 代码可以找到将完整的线性运动方程通过转换引入的坐标系，使其与描述具有尺度无关增长的自引力流体的牛顿方程相同。非线性聚类可以在该坐标系中一致计算，结果可转换回初始坐标系以纳入 GR 和尺度依赖增长效应。红移空间畸变也可采用类似策略予以考虑。该方法不增加额外的计算成本。作为展示，我们将该方法应用于含有大质量轻子的宇宙学模型。对于实空间一阶功率谱，我们发现准确方法与标准方法之间最大偏差仍小于 0.7%（$M_\nu<0.30$ eV）。然而，在红移空间中，一阶偶极子谱在 $k=0.3$ h/Mpc 且 $z=0$ 时的偏差可达 1.7%，最大贡献来自于宇宙常数对速度场增长的影响。只要满足由 Einstein-Boltzmann 代码评估的自洽条件（即坐标变换场的小大小），该方法即可应用于更广泛的模型，以处理更显著的尺度依赖增长。