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原初宇宙学扰动在一般扩展形变变换下的行为

广义相对论与量子宇宙学 2021-09-01 v5 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

原初宇宙学扰动是由暴胀及随后的动力学过程培育的种子,最终形成当前的宇宙。在这项工作中,我们研究了规范不变标量和张量扰动在一般扩展形变变换下的行为,即 gμνA(X,Y,Z)gμν+ΦμΦνg_{\mu\nu} \rightarrow A(X,Y,Z)g_{\mu\nu} + \Phi_\mu\Phi_\nu,其中 X12ϕ;μϕ;μ,Yϕ;μX;μ,ZX;μX;μX \equiv -\tfrac{1}{2}\phi^{;\mu}\phi_{;\mu}, Y \equiv \phi^{;\mu}X_{;\mu}, Z \equiv X^{;\mu}X_{;\mu} ΦμCϕ;μ+DX;μ\Phi_\mu \equiv C\phi_{;\mu} + DX_{;\mu},其中 CCDD(ϕ,X,Y,Z)(\phi,X,Y,Z) 的一般泛函。我们发现张量扰动在此变换下不变。另一方面,标量曲率扰动仅因共形项而收到一个修正;它至少到一阶都与形变项无关。在完整 Horndeski 理论框架内,修正项被证明线性依赖于规范不变的共动密度扰动及其一阶时间导数。在超视界极限下,所有这些修正项消失,仅留下原始的标量曲率扰动。换言之,在完整 Horndeski 理论背景下,它在超视界极限下对一般扩展形变变换是不变的。我们的工作涵盖了一系列关于原初宇宙学扰动变换或不变性的研究,将他们的结果在我们的一般扩展形变变换下进行了推广。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.12747,
  title  = {Transformation of Primordial Cosmological Perturbations Under the General Extended Disformal Transformation},
  author = {Allan L. Alinea and Takahiro Kubota},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.12747},
  year   = {2021}
}

备注

17 pages, one table, added appendix B for the full expression for the transformed hatted X, Y, and Z; improved discussion of the invertibility of the general extended disformal transformation