完全非线性的后弗里德曼参考系拖拽矢量势：基于 N 体模拟的大小与时间演化
宇宙学与河外天体物理
2016-08-29 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
牛顿模拟通常用于检验非线性尺度上的物质动力学。然而，即使在这些尺度上，牛顿引力也不是对引力效应的完整描述。后弗里德曼方法表明，对牛顿理论的首阶修正是度规中的一个矢量势。该矢量势可以从 N 体模拟中计算，需要提取速度场的方法。在此，我们给出使用 Delauney Tesselation Field Estimator (DTFE) 代码计算后弗里德曼矢量势的完整细节。我们包含了对数值结果稳健性的详细检验，包括盒子大小和质量分辨率对提取场的影响。我们给出了矢量势的功率谱，发现红移为零时矢量势的功率谱比完全非线性的标量引力势的功率谱小约 倍。将数值结果与微扰估计比较，我们发现完全非线性的结果在小型尺度上可比微扰估计大一个数量级以上。我们将矢量势的分析扩展到多个红移，表明该比值在一系列尺度和红移上持续存在。我们还评论了我们的结果对牛顿模拟的有效性和解释的意义。
引用
@article{arxiv.1501.00799,
title = {The fully non-linear post-Friedmann frame-dragging vector potential: Magnitude and time evolution from N-body simulations},
author = {Daniel B. Thomas and Marco Bruni and David Wands},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.00799},
year = {2016}
}
备注
Matches version published in MNRAS; substantially reduced number of figures compared to v1. Supplementary figures available at MNRAS website or in v1. Detailed follow up to http://arxiv.org/abs/1306.1562