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含完美流体的引力标量扰动二阶有效能量-动量张量

广义相对论与量子宇宙学 2020-09-09 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

我们研究了正压流体的二阶引力标量扰动。我们推导了由引力扰动与物质扰动的二次项所描述的有效能量-动量张量。我们表明二阶有效能量-动量张量是规范依赖的。我们对尘埃与辐射施加了三种规范条件(纵向规范、空间平坦规范与共动规范)。所得的能量-动量张量仅由一个规范不变变量描述,但其函数形式依赖于规范选择。在以尘埃类流体为背景的物质主导时期,在所有三种规范选择下,扰动的二阶有效能量密度与压强均如宇宙的曲率密度一般演化为 1/a^2,但它们并不给出正确的状态方程。该参数的值也依赖于规范选择。在辐射主导时期,短波极限下的扰动在纵向规范与空间平坦规范中表现得如同辐射类流体。然而,它们在共动规范中表现不同。总体而言,我们得出结论:标量扰动的二阶有效能量-动量张量是严格规范依赖的。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.12279,
  title  = {Second-order effective energy-momentum tensor of gravitational scalar perturbations with perfect fluid},
  author = {Inyong Cho and Jinn-Ouk Gong and Seung Hun Oh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.12279},
  year   = {2020}
}

备注

21 pages