热宇宙中的磁场与大尺度结构 I. 一般方程

我们认为在该时代不存在均匀磁场，但存在大尺度磁不均匀性的均匀磁能。我们通过在麦克斯方程、动量能守恒方程以及爱因斯坦场方程中引入线性扰动，来研究这些不均匀性的演化及其对大尺度密度结构的影响。在线性近似下，原始磁场结构是时间不变的，仅随一般膨胀稀释其强度，因此 $\vec{B}R^2$ 在共动坐标中保持不变。磁场对大尺度结构形成有强烈影响。首先，较低的磁场即使在更早时期不存在，也能产生密度结构。其次，磁场在较晚时段更具各向异性，修改单个密度云的演化。磁力线倾向于在纤维状图案中浓缩光子。