ΛCDM宇宙中大尺度结构的微扰理论：精确时间演化与双圈功率谱

我们推导了ΛCDM宇宙学中欧拉标准微扰理论各阶密度场与速度场的精确解析解。特别地，我们证明在每一微扰阶上，密度场与速度场核可以写成时间与动量的可分离形式。核解由动量算符的解析基及其随时间变化的系数构成，这些系数满足一组递推微分方程。我们还给出了此类系数的精确闭式微扰解，该解围绕（准）EdS近似展开。我们发现微扰解快速收敛于数值解，且其首阶结果已满足任何实际需求。为说明我们的结果，我们计算了ΛCDM宇宙学中精确的双圈暗物质密度与速度功率谱。我们表明，精确的ΛCDM结果与（准）EdS近似结果之间的差异可达几个百分点的水平（在红移为零处，对波数k<1h/Mpc）。这一偏差可通过利用与EFT反项的简并性得到部分缓解。作为我们求解时变系数算法的额外益处，ΛCDM中功率谱圈图的计算复杂度与EdS情形相当。在进行双圈计算时，我们设计了一种显式方法来实现所谓的红外抵消，以及由质量与动量守恒所引起的抵消。