$\Lambda_{\rm s}$CDM 模型中的转变动力学：对束缚宇宙结构的影响

我们探讨了 $\Lambda_{\rm s}$CDM 模型对束缚宇宙结构的预测，该模型是一个新颖的框架，暗示在晚期宇宙中存在从反德西特 (AdS) 到德西特 真空的快速转变。在其最简单的版本中，宇宙常数 $\Lambda_{\rm s}$ 的符号从负突然变为正，并在红移 ${z_\dagger\sim 2}$ 处达到其现今数值。$\Lambda_{\rm s}$CDM 模型作为解决重大宇宙学争议（特别是 $H_0$ 和 $S_8$ 争议）以及其他较不确定争议的有前景方案而出现。我们研究的一个关键方面是考察这种突变的 $\Lambda_{\rm s}$CDM 模型对束缚宇宙结构形成与演化的影响。我们确定了三个主要影响：(i) $z > z_\dagger$ 时的负宇宙常数 (AdS) 阶段；(ii) 以 II 型（突变）奇点为标志的突变转变，导致宇宙在 $z=z_\dagger$ 处的膨胀率骤增；(iii) 与 $\Lambda$CDM 相比，在 $z < z_\dagger$ 时正宇宙常数下晚期宇宙膨胀率的增加。利用球坍缩模型，我们研究了 $\Lambda_{\rm s}$CDM 框架内束缚宇宙结构的非线性演化。我们发现，宇宙结构的位力化过程及其相应的物质超密度变化，取决于 AdS-dS 转变发生在转折点之前还是之后。具体而言，与 Planck-$\Lambda$CDM 模型相比，结构的位力化伴随着增加或减少的物质超密度，这取决于转变发生的时机。此外，我们的结果表明，突变奇点不会导致束缚系统的解离。尽管其性质深刻，该奇点对此类系统仅产生相对微弱的影响，从而进一步印证了该模型在此背景下的可行性。