Lineáris struktúraképződés

Ebben az alfejezetben lineáris közelítésben tárgyaljuk a struktúra képződését, a perturbációszámítás módszereit alkalmazva. Míg az itt ismertetett eredmények analitikusan vezethetők le, nemlineáris rendben már csak a numerikus módszerek működnek.

A tökéletesen homogén és izotrop világegyetemben nincs struktúra. A struktúra kialakulásának tanulmányozásához a kozmológiai szimmetriákat csak közelítő érvényűeknek fogadhatjuk el. A kozmológiai szimmetriáktól kis eltéréseket engedve meg, a téridő geometriáját a perturbált FLRW-metrika írja le:

$$g_{ab}=g_{ab}^{\text{FLRW}}+\varepsilon h_{ab} .$$ (6.74)

Itt $g_{ab}^{\text{FLRW}}$ a FLRW-metrika, $\varepsilon \ll 1$ és $\varepsilon h_{ab}$ jelenti a perturbációt. A fejezetben felteszük, hogy $K=0=\Lambda$. Utóbbi feltevés azért jogos, mert a sötét energia energiasűrűsége a struktúra kialakulásakor elhanyagolható volt.