精质暗能量宇宙学中标量微扰的演化

研究了满足附加条件 $w=const$ 或 $c^2_a=0$ 的经典拉格朗日量的精质标量场 $Q$ 的宇宙膨胀动力学和标量微扰演化。两种精质场在同一个宇宙学模型中均被研究。规范不变的度规、物质和精质微扰演化方程组在宇宙早期被解析分析，在数值上计算至当前时期。结果表明，绝热物质密度微扰的振幅像在 $\Lambda$CDM 模型中一样增长，但精质微扰振幅的时间依赖性更加多样：规范不变变量 $D_g^{(Q)}$ 和 $D_s^{(Q)}$ 在进入粒子视界后从初始常数值衰减，而 $D^{(Q)}$ 和 $V^{(Q)}$ 在进入视界前的早期阶段增长，此后衰减——在精质主导时期，当引力势开始衰减时——因此在当前时期它们在超星系团尺度上比物质微扰低约两个数量级。因此，在亚视界尺度上，精质标量场被平滑化而物质聚集形成团块。还表明两种精质标量场都抑制物质密度微扰的增长和引力势的振幅。在这些 QCDM 模型中——与 $\Lambda$CDM 模型不同——这种抑制是尺度依赖性的，且对 $c^2_a=0$ 的精质更为显著。