Backreaktion kosmologischer Störungen in der kovarianten makroskopischen Gravitation

Das Problem der Korrekturen zu Einsteins Gleichungen, die aus der Durchschnittsbildung von Inhomogenitäten (Backreaktion) im kosmologischen Kontext entstehen, hat in letzter Zeit erhebliche Aufmerksamkeit erhalten. Wir präsentieren Ergebnisse der Analyse der kosmologischen Störungstheorie im Rahmen von Zalaletdinovs vollständig kovarianter makroskopischer Gravitation. Wir zeigen, dass dieser Rahmen an den Kontext kosmologischer Störungen angepasst werden kann, ohne dass gauge-bediente Mehrdeutigkeiten auftreten. Wir leiten Ausdrücke für die Backreaktion ab, die in jeder Situation (nicht unbedingt beschränkt auf die hier betrachteten linearen Störungen), in der die Metrik in die perturbierte Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker-Form gebracht werden kann, problemlos angewendet werden können. Insbesondere können diese Ausdrücke in Spielzeugmodellen verwendet werden, die nichtlineare Strukturformation untersuchen, und möglicherweise auch in N-Körper-Simulationen. Darüber hinaus präsentieren wir Ergebnisse von Beispielberechnungen, die zeigen, dass die Backreaktion bis weit in die materiedominierte Ära vernachlässigbar bleibt.