نموذج كوني عدم استقرار جاذبي مزدوج

a204 نموذج كوني: الانفجار الكبير المزدوج. (ص 4)

قد تُظهر عدم الاستقرار الجاذبي بوساطة مجموعة واحدة (من كرات الأوزان)، مهيئة على مفرش ناعم. إذا تشكلت بعض الكرات الثقيلة في كتلة، في أي نقطة، فإنها تخلق انخفاضًا في المفرش وتميل إلى جذب جيرانها. يُسمى هذا الظاهرة الانسحاب.

...وبالمثل، سيكون نظامًا مكونًا من مجموعة واحدة من الكرات الصغيرة غير المستقر. إذا تشكلت بعضها في كتلة في أي نقطة، فإنها ترتفع على الورقة وتجذب جيرانها.

...مع هاتين المجموعتين (الكرات الثقيلة والكرات الصغيرة)، نقوم بمحاكاة عدم الاستقرار الجاذبي المشترك. يمكن أن تنتج بسهولة كتل من المادة أو كتل من المادة الخفية. في الشكل (156 تير)، تظهر محاكاة عدم الاستقرار المشترك ككتلة من المادة الخفية (كتلة من الكرات الصغيرة)، مع تثبيت مُعزَّز (باستخدام الكرات السوداء الثقيلة).

...في عام 1994، بدأنا دراسة سلوك هذا النظام باستخدام محاكاة رقمية ثنائية الأبعاد. في المقالات:
- ج. بي. بيت وبي. ميدي: المادة المظلمة المؤثرة. الفيزياء الهندسية أ، 3، القسم 3، الشكل 5.
- ج. بي. بيت وبي. ميدي: المادة المظلمة المؤثرة. الفيزياء الهندسية أ، 4، الفيزياء الفلكية للمادة والمواد الخفية. 1. الإطار الهندسي. العصر المادي والتقريب نيوتن.

...يُظهر نموذجنا الكوني أن كثافة المادة r وكمية المادة الخفية r* مختلفة، بسبب عدم استقرار عملية توسع الكونين (r* @ 64 r). علاوة على ذلك، سرعة الحرارة Vth في الطي المزدوج F تبين أنها أربع مرات أكبر من تلك الموجودة في كوننا. استخدمنا مجموعتين من 5000 نقطة كتلية تتفاعل. من أجل التعامل مع هذا الاختلاف في كثافة الكتلة، قمنا بـ"وزن" نقاط الكتلة لدينا من خلال: m* = 65 m.

...المحاكاة ثلاثية الأبعاد تتطلب عددًا أكبر من النقاط: خارج قدرات نظامنا (حتى الآن، في أبريل 1998، الوضع مختلف: لم يعد لدينا أي نظام...).

...هذه النتائج التي حصلنا عليها ليست سوى استكشاف كمي للنظام، مع اختلاف في كثافة الكتلة وسرعات حرارية مختلفة. نلاحظ أن المادة الخفية، وهي المجموعة الأكثر كثافة، تتحكم في الأمور. وبما أن أوقات الانسحاب هي:
(156د)

المادة الخفية، التي تمتلك أصغر واحدة، تشكل كتل. والمواد العادية تشغل المكان المتبقي. تأتي الصور التالية من:
ج. بي. بيت، بي. ميدي وف. لاندشيت: الفيزياء الفلكية للمادة والمواد الخفية. 5: نتائج المحاكاة العددية ثنائية الأبعاد. VLS. حول مخطط محتمل لتشكيل المجرات. الفيزياء الهندسية أ، 8، 1998.
(157)

المجموعتان معًا:
(158)

...مقارنة بمحاكاة ميلوت، التي تعتمد على نظرية "الكعك" لزيلدوفتش، فإن تركيبتنا مستقرة بشكل ملحوظ مع مرور الوقت. تميل التوزيعات الفجائية إلى الحفاظ على الكتل في مكانها. بعكس ذلك، تحدد الكتل التركيب الفجائي في الفضاء. كل منهما يؤثر على الآخر كحاجز كهربائي. تُثبّت بعضها البعض بشكل متبادل.

...عند العودة إلى نموذج الكرات الثقيلة والكرات الصغيرة، يمكننا تبسيطه، كما هو موضح في الشكل (158 بيس). لمحاكاة الاختلاف في كثافة الكتلة، وضعت كرات صغيرة من الرصاص على القماش.

...يمكننا تخيل تكوين مختلف، حيث تكون المادة الخفية ساخنة بدرجة كافية بحيث تكون "طول جينز" أطول من الطول المميز للخزان. ثم تشكل الكرات كتلة. انظر الانخفاض في الشكل (158 تير). وجود الكرات الصغيرة المحيطة يغير جانب الانخفاض (ميله) ويقوي تأثير التثبيت.

...هذا نموذج تعليمي لمجرة محاطة بمادة خفية ساخنة، والتي تقيدها.