经典粒子的非平衡统计场论:宇宙学密度功率谱的线性与弱非线性演化
宇宙学与河外天体物理
2014-11-06 v1 经典物理
摘要
我们利用 Mazenko 以及 Das 和 Mazenko 近期发展的经典粒子非平衡统计场论,结合我们此前推导的针对相空间初始关联点集的自由生成泛函,计算了自由理论(即忽略粒子相互作用)中功率谱的时间演化。我们给出了考虑线性和二次动量关联的表达式。至此,这些表达式关于微观自由度的自由传播子是普适的。随后,我们将传播子特化为宇宙学中在 Zel'dovich 近似下处理的粒子所预期的形式,并表明在动量关联的线性阶下,该理论复现了宇宙学功率谱的线性增长。二次动量关联为功率谱的非线性演化提供了首个贡献,为此我们推导了一个适用于任意波数的简单闭式表达式。该表达式是初始密度功率谱与其自身的卷积,并乘以一个模耦合核。我们还推导了在这些近似下该理论预期的双谱,并表明其连通部分几乎(但不完全)复现了密度对比度的欧拉微扰理论中预期的双谱。
引用
@article{arxiv.1411.1153,
title = {Non-equilibrium statistical field theory for classical particles: Linear and mildly non-linear evolution of cosmological density power spectra},
author = {Matthias Bartelmann and Felix Fabis and Daniel Berg and Elena Kozlikin and Robert Lilow and Celia Viermann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.1153},
year = {2014}
}
备注
9 pages, 1 figure