dvojče vesmír astrofyzika a kosmologie Hmota fantomová hmota astrofyzika. 5: Výsledky numerických 2D simulací. VLS. O možném schématu pro formování galaxií. (s. 5)
...Nyní, při práci se dvěma druhy (hmota plus fantomová hmota), pokud Vthr << Vth cr, dostaneme dvě kupy, jejichž vzdálenost odpovídá antipodalitě a maximální vzdálenosti mezi nimi. Viz obrázek 14.
** ** Obr. 14:** Schematický výsledek společné gravitační nestability** hmota plus fantomová hmota, když Vthr << Vth cr (zpočátku chladné médium)
...Pokud Vthr >> Vth cr, systém zůstává uniformní a oba druhy zůstávají silně promísené. Pro Vthr » Vth cr dostaneme dlouhotrvající vzory typu emulze, viz obrázek 15 (tento výsledek byl prezentován v dřívějším článku [1]).
Obr. 15: Vzor emulze pro Vth = Vth cr
...Použili jsme dvě sady 5000 interagujících hmotných bodů. Jak můžeme vidět, výsledek je podobný tomu na obrázku 11 bis. Stejná metoda by mohla být rozšířena na 3D systém (což je daleko za možnostmi našeho systému). Ačkoli se 3D systémy liší od 2D systémů, můžeme očekávat, že 3D simulace by poskytly podobné dlouhotrvající 3D emulze. Teorie společných nestabilit (spřažené Jeansovy rovnice) je prezentována v sekci 11.
- Problém velmi velké struktury Vesmíru
...Bereme počáteční podmínku s rovnoměrným rozložením hmoty pro normální hmotu (kterou nazýváme jednoduše hmota) a fantomovou hmotu. r je hustota hmoty a r* je hustota rozložení fantomové hmoty, volíme pro počáteční podmínky ro* = 64 ro. V tomto stadiu prostě sledujme, co se stane. Provedli jsme 2D numerické simulace se dvěma sadami 5000 hmotných bodů, o nichž se předpokládá, že představují určité kupy hmoty a fantomové hmoty o hmotnostech M a M*, což znamená, že M* = 64 M. Těmto dvěma sadám přiřazujeme maxwellovská rozdělení 2D tepelných rychlostí s <V*> = 4 . Zanedbáváme jevy expanze (bylo by velmi obtížné se s nimi vypořádat, protože nevíme, jak popsat gravitační sílu v expandujícím vesmíru). Výsledky jsou následující. Početnější populace, ta fantomové hmoty, jejíž Jeansův čas je osmkrát kratší než čas té druhé, přebírá vládu a prostřednictvím gravitační nestability vytváří kupy, které odpuzují a uzavírají druhou populaci do zbývajícího prostoru. Dostáváme 2D buněčnou strukturu. Charakteristický čas zrodu celé struktury je blízký Jeansovu času těžší populace, populace fantomové hmoty.
. Obr. 16:** Výsledky simulací provedených F. Lansheatem.** Vlevo: kupy fantomové hmoty. Vpravo: struktura hmoty. . Obr. 17:** Superpozice obou.** ...Obecný vzor závisí na počátečních podmínkách. V dřívějším článku [6] byly získány větší kupy fantomové hmoty s pravidelnější buněčnou strukturou pro normální hmotu díky volbě vyšší počáteční teploty fantomové hmoty. Tento přístup, zaměřený na modelování velmi velké struktury Vesmíru, se zásadně liší od klasických přístupů založených na temné hmotě. V systémech klasická hmota-temná hmota je stabilita problematická: gravitační nestabilita lokálním zvýšením hustoty zvyšuje tepelné rychlosti a způsobuje, že pozorované struktury v čase mizí. Systém se dvěma odpuzujícími populacemi je kvalitativně odlišný, každá populace vytváří potenciální bariéru pro tu druhou. To vysvětluje velkou stabilitu v čase a prostoru: buňky hmoty drží kupy fantomové hmoty na místě a naopak. 