在自适应细化网格上模拟四次 Galileon 引力模型
宇宙学与河外天体物理
2013-11-08 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
我们开发了一种数值算法来求解与四次 Galileon 模型相关的高阶非线性导数耦合方程，并将其实现于 RAMSES N 体代码的修改版本中，以研究 Galileon 场对大尺度物质成团的影响。该算法在几种具有不同对称性的物质场构型下进行了测试，表现良好。这使我们能够对四次 Galileon 模型进行首次模拟，该模型能很好地拟合宇宙微波背景（CMB）各向异性、超新星和重子声学振荡（BAO）数据。我们的结果表明，该模型中的 Vainshtein 机制在抑制标量场的空间变化方面非常有效。然而，由 Galileon 场的曲率耦合引起的有效牛顿常数的时间变化无法被 Vainshtein 机制抑制。这导致晚期高密度区域的引力强度显著减弱，从而使得小尺度上的物质成团较弱。我们还发现，若没有 Vainshtein 机制，该模型的表现将完全不同，这表明非线性在修正引力理论中起着至关重要的作用，且对这些理论进行自洽的 N 体模拟至关重要。
引用
@article{arxiv.1308.3491,
title = {Simulating the quartic Galileon gravity model on adaptively refined meshes},
author = {Baojiu Li and Alexandre Barreira and Carlton M. Baugh and Wojciech A. Hellwing and Kazuya Koyama and Silvia Pascoli and Gong-Bo Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.3491},
year = {2013}
}
备注
22.15 pages, 4 figures; minor corrections, version accepted for publication in JCAP