宇宙结构产生的有效理论

当前对早期宇宙结构形成的理解主要建立在早期宇宙加速膨胀阶段初始真空态中量子涨落的放大之上。通常，这一过程的描述是通过在给定的膨胀背景时空上求解物质量子态方程，随后利用退相干论证从量子涨落中涌现出经典不均匀性。在此，我们在一个有效框架内将量子物质场与动力学引力背景耦合，该框架允许包含反作用效应。我们展示了量子涨落如何与经典不均匀性耦合，从而能够在演化的背景中产生宇宙结构。对反作用的定性分析得出了几个具体效应，包括宇宙微波背景中功率总振幅的可能降低、小非高斯性的出现，以及在没有宇称破坏的情况下大尺度上奇模功率的可能抑制。