Galileon Ghost Condensate 模型中非线性结构的增长与球坍缩

我们详细研究了 Galileon ghost condensate (GGC) 模型中球状物质过密度的坍缩以及大尺度结构的非线性增长。该模型是三次协变 Galileon (G3) 的扩展,其在拉格朗日量中包含了类型为 $(\nabla_\mu\phi\nabla^\mu\phi)^2$ 的场导数。我们发现三次项激活了主要物理量的修正,其时间演化随后受到该附加项的强烈影响。事实上,与 G3 相比,GGC 模型在线性化临界密度对比、非线性有效引力耦合和维里过密度方面表现出大幅缓和的效应,但相对于标准 $\Lambda$CDM 宇宙学模型仍保留独特特征,例如线性临界密度对比与维里过密度均大于 $\Lambda$CDM 中的相应值。球坍缩模型的结果随后被用于预测晕质量函数、非线性物质与透镜功率谱的演化。在低质量端,GGC 模型相比 $\Lambda$CDM 少约 10% 的天体,而在较高质量端对于 $z>0$,其预测每 comoving 体积多出 10% ($z=0.5$)–20% ($z=1$) 的天体。使用一种唯象方法将屏蔽效应纳入物质功率谱,我们表明引力修正所引起的差异强烈依赖于屏蔽尺度,且与 $\Lambda$CDM 相比差异可达 20%。这些差异转化到透镜功率谱中,在定性上相对于标准宇宙学模型的最大差异出现在 $\ell<10^3$ 处。取决于屏蔽尺度,它们在较大角尺度上可达 25%,并随 $\ell$ 增大而减小。这些结果是基于各模型来自线性宇宙学数据的最佳拟合参数得到的。