宇宙学扰动的 MESS

我们为共动曲率扰动 $\zeta$ 的研究引入两个新的有效量：空间依赖有效声速（SESS）与动量依赖有效声速（MESS）。我们利用 SESS 与 MESS 导出一组新方程，可应用于任何由有效应力-能量-动量张量（EST）描述的系统，包括多场系统、超引力与修正引力理论。我们表明该方法与标准方法完全等价，且其优点在于仅需为 $\zeta$ 求解一个微分方程而非方程组，无需显式计算熵扰动的演化。这些方程对任意平直空间均匀背景（包括任意暴胀与反弹模型）的扰动均有效。作为一个应用，我们导出多场 $KGB$ 模型的 $\zeta$ 方程，并表明原初曲率扰动谱的观测特征与动量空间中适当局部 MESS 变化的影响相容。MESS 是以模型无关方式参数化多场系统、粒子产生与修正引力理论对曲率扰动所产生效应的自然量，并可在 LSS 观测（如来自即将到来的 EUCLID 任务或 CMB 辐射测量的观测）分析中便利使用。