宇宙结构形成的非扰动范畴
天体物理学
2007-05-23 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
本文聚焦于结构形成的弱非线性范畴与virialized 范畴起始之间尚未充分理解的空白。虽然前者通过扰动计算获得,后者则通过virialization 条件获得,后者包含由于速度色散力导致的无碰撞自重力系统中产生的动力学应力,但该被 addressed 的范畴只能通过非扰动模型来理解。我们在此提出一个精确的拉格朗日积分,为进入该范畴提供工具。我们推导了离奇引力场强度的传递方程,并沿流体元素的 comoving 轨迹进行积分。获得的积分提供了一个在一般情况下的纵向引力场方程的精确解。我们认为,该积分在拉格朗日扰动范畴之外提供了一种强大的近似方法,讨论了其与已知近似方法的关系,其中包括Zel'dovich 近似以及粘性引力聚类近似,如黏附近似。此外,我们提出了一个用于系统性 analytical 和 numerical 构建轨迹场的迭代方案。该积分也可用于改进逆向重构技术。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0601513,
title = {The non-perturbative regime of cosmic structure formation},
author = {Thomas Buchert},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0601513},
year = {2007}
}
备注
9 pages; matches published version in Astron. Astrophys