具有任意声速的暗能量球状坍缩

我们考虑一种通用类型的暗能量流体，其特征为恒定状态方程参数w和声速c_s，并利用球状坍缩模型研究暗能量成团对宇宙结构形成的影响。在此过程中，我们还详细讨论了线性区域中暗能量扰动的演化。我们发现，在图像中引入有限声速必然导致暗能量成团出现尺度依赖性，进而以尺度依赖的方式影响球状坍缩的动力学。与其他更传统的流体一样，我们可以定义暗能量成团的金斯尺度，从而定义通过引力相互作用感受到暗能量成团效应的暗物质金斯质量M_J。对于质量M >> M_J的束缚天体（晕），暗能量成团效应最大。对于M << M_J的天体，暗能量成分实际上是均匀的，其在结构形成中的作用仅限于对哈勃膨胀率的影响。为了定量计算维里密度和线性外推阈值密度，我们使用了一种准线性方法，该方法预计在金斯质量附近有效。我们发现，给定w和c_s，这些量对晕质量M存在有趣的依赖性。对于质量接近M ~ M_J的晕，依赖性最强。观测这种M依赖性将是暗能量动态性的明确标志，也是确定其成团特性的重大飞跃。