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早期宇宙中的本动速度

宇宙学与河外天体物理 2022-10-26 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

大尺度本动速度在我们的宇宙中十分常见。然而,其起源、演化与影响在很大程度上仍属未知。通常认为, bulk motions(整体运动)是宇宙运动学中相对晚近才出现的,由复合后的不均匀性与各向异性增强所触发。本文关注复合前、即晚期辐射主导时期以及 de Sitter 暴胀阶段中本动速度的线性演化。我们首先证明/确认,整体运动由结构形成过程中发展的非引力所触发并维持。由于复合前重子 sector 中的密度及因此本动速度扰动无法增长,我们考虑非重子物种中的漂移运动,其可在晚期辐射时期开始增长。利用相对论性线性宇宙扰动理论,我们发现低能暗组分中的本动速度呈现幂律增长,并在等Partition(能量均分)后进一步增强。转向极早期宇宙,我们考虑 de Sitter 暴胀阶段中线性本动速度的演化。我们发现典型的慢滚情形不会产生本动速度。此外,即便后者在 de Sitter 阶段开始时存在,随后的指数膨胀也应迅速抹去本动速度扰动的任何痕迹。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.09824,
  title  = {Peculiar velocities in the early universe},
  author = {Myrto Maglara and Christos G. Tsagas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.09824},
  year   = {2022}
}

备注

Typos corrected. Published version