f(R)宇宙之微擾

Abstract

我們探討f(R)重力修正理論下宇宙學微擾之演化,f(R)重力修正理論是一種可以解釋宇宙加速膨脹卻不使用暗能的重力理論。在一般計算出微擾f(R)宇宙中演化的方式，一般人不考慮早期針對重力理論修正,並以廣義相對論下的微擾演化作為其在f(R)重力理論下的近似 (廣相近似)。在此論文中，我們檢測廣相近似的可行性。並且，我們更進一步得提出對於早期宇宙學微擾較佳近似。對於晚期，我們考慮由物質所主宰的宇宙(the matter dominated universe)中，傅立葉波長遠小於視界面的微擾(the sub-horizon perturbations)；並且,我們利用Tsujikawa的近似或Cruz-Dombriz, Dobado 和 Maroto的近似去算這些微擾的晚期演化。我們比較由我們方法(使用我們的早期近似)及一般做法(使用廣相近似計算早期微擾演化)所得出物質密度的微擾及其能量譜。我們發現在很多例子中，使用不同方式所得到的結果之間的差異可以高達百分之四十。與觀測誤差的百分之十作比較後，我們認為一般所使用的廣相近似在這些例子中是可能是有問題的，並且我們也認為較好的計算f(R)重力理論下宇宙學微擾演化是必要的。