拉格朗日扰动与物质双谱I：非线性成团的四阶模型
宇宙学与河外天体物理
2012-06-15 v2
摘要
我们在非相对论极限下研究了均匀各向同性宇宙的拉格朗日扰动理论，并推导了直到四阶的解。这些解例如对于（重求和）拉格朗日物质双谱的次领头阶修正（我们将在配套论文中研究）是必需的。我们专注于宇宙学常数为零的平坦宇宙，并深入描述了当前文献中使用的两种互补方法。两种方法都用两组不同的初始条件求解——这两组条件都适用于模拟大尺度结构。之后我们只考虑最快增长模式解，该解不受这两种初始条件选择的影响。在线性密度对比度在流体粒子初始拉格朗日位置处评估的合理近似下，我们得到了所谓的初始位置极限下的n阶位移场：n阶位移场由3(n-1)个对n个线性密度对比度的积分组成，并满足自相似性。然后，我们找到了拉格朗日和欧拉扰动理论级数之间的精确关系，从而得到了直到四阶的密度对比度和本征速度散度的相同预测。
引用
@article{arxiv.1203.4260,
title = {Lagrangian perturbations and the matter bispectrum I: fourth-order model for non-linear clustering},
author = {Cornelius Rampf and Thomas Buchert},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.4260},
year = {2012}
}
备注
31 pages, matches published version in JCAP, added an extra section which discusses and motivates the choice of initial conditions, extended the title for the sake of precision