使用无标度模型测试宇宙扰动理论中的生长率依赖性。
摘要：规范先前推导出的关于尺度无关模型（具有线性功率谱$P(k)\propto k^n$）的一圈功率谱（PS）的解析结果，推广至更广泛的该类模型，其中推动爱因斯坦-德西特膨胀的物质组分的一部分不聚集。这些模型可以通过常数对数线性扩展率$ \alpha $方便地参数化（在常规情况下$ \alpha = 1 $）。对于$ -3 < n < -1 $，其中一圈功率谱既是红外收敛，又是紫外收敛的，因此明确是自相似的，可以通过一个单一的数值系数$ c（n，\alpha）$来方便地表征。我们将针对$ \alpha $的分析预测与一套由GADGET代码的适当修改版本进行的具有$ \alpha $范围为$ [0.25,1] $的$ N $-体模拟结果进行比较。虽然模拟的是小盒子（$ 256 ^ 3 $），但自相似性的约束允许以足够的准确度确定收敛的功率谱，以测试演化功率谱中的分析预测。我们得到了预测的$ \alpha $依赖性的功率谱的良好一致性。为了处理结果的紫外灵敏性，当接近$ n = -1 $时，我们推导出包含正规化参数$ k_c $的精确结果，并得到了$ c（n，\alpha，k_c / k）$的表达式。假设这种正规化与自相似性兼容，我们可以推断出等价于在有效场论（EFT）中推导的功率谱的预测功能形式。一圈EFT修正的系数对$ \alpha $具有很强的依赖性，在$ \alpha \approx 0.16 $时改变了符号，这提供了对EFT的潜在严格检验。
作者：Azrul Pohan, Michael Joyce, David Benhaiem, Francesco Sylos Labini
论文ID：2304.12013
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-07-31