拖延的 Proca 宇宙学 I：向量 Galileon 的 N 体代码

我们研究广义 Proca 理论中大尺度结构的非线性增长，其中自相互作用的有质量向量场起着驱动宇宙膨胀加速的作用。聚焦于三阶的 Proca 拉格朗日量——即三次向量 Galileon 模型——我们在弱场和准静态近似下推导了引力以及向量场纵模与横模的简化方程，并将其实现于修改版的 ECOSMOG N 体代码中。我们的模拟包含了 Vainshtein 屏蔽效应，该效应使三次向量 Galileon 模型纵模所传播的第五力与局域引力检验相协调。结果证实，在模拟探测的所有尺度上，横模在现实宇宙学设置中对结构形成的影响可忽略。众所周知，该模型中第五力的强度由一个自由模型参数控制，我们记为 beta_3。通过对不同 beta_3 值运行一系列宇宙学模拟，我们表明该参数也决定了 Vainshtein 屏蔽的有效性。当 beta_3 趋于零时，模型行为与三次标量 Galileon 完全相同，其中第五力在未屏蔽区域强，但在高密度区域被有效屏蔽。在相反极限 beta_3 趋于无穷时，模型趋近于其“精质（quintessence）”对应体，其第五力消失但膨胀历史相对于 LambdaCDM 有修正。这赋予了模型丰富的现象学，将在未来工作中研究。