Φantomatische ύλη.6:
Σπειροειδής δομή.(p5)
- Προσπάθεια μετατροπής των αναλυτικών αποτελεσμάτων σε μηχανισμό αριθμητικής προσομοίωσης.
Η ακόλουθη εικόνα δείχνει ένα μη περιστρεφόμενο σύστημα, με αρχικές συνθήκες που δίνονται από μια λύση του τύπου Eddington. Ο F.Lhanseat επαλήθευσε ότι παρέμεινε σταθερό. Για μια συγκεκριμένη επιλογή παραμέτρων (
= 1,
= 3,
= 1,
= 1 ) λαμβάνουμε την ακόλουθη λύση (σχήματα 8 και 9). Το σχήμα 5 δείχνει τις πυκνότητες μάζας
(
) και -
(
), σε συνάρτηση με την ακτινική (αδιάστατη) απόσταση
(η μονάδα αντιστοιχεί στο μήκος Jeans). Το σχήμα 9 δίνει το αντίστοιχο βαρυτικό δυναμικό, σε αυθαίρετες μονάδες.

Σχ. 8 : Λύση σταθερής κατάστασης. Πυκνότητες μάζας
r
και r*.

Σχ. 9 : Βαρυτικό δυναμικό
Οι χαρακτηριστικές θερμικές ταχύτητες στα δύο υποσυστήματα, το 2D γαλαξία και το 2D αντι-γαλαξία, επιλέγονται ίσες (
= 1 ). Τα χαρακτηριστικά μήκη των δύο συζευγμένων λύσεων επιλέγονται και τα δύο ίσα με το μήκος Jeans Lj του πρώτου πληθυσμού (θετικές μάζες), το οποίο αντιστοιχεί στην επιλογή
= 1,
= 1
Η επιλεγμένη αναλογία των πυκνοτήτων μάζας είναι :

Σχετικά με το πρόβλημα των οριακών συνθηκών, δείτε τις αναφορές [1] και [2].

Σχ. 10-a : Στην πρώτη 2D πτυχή, κατανομή θετικής μάζας,
σύμφωνα με την επιλεγμένη αναλυτική λύση (βλ. παραπάνω)
Ο F.Lhanseat επαλήθευσε, μέσω αριθμητικής λύσης, ότι αντιστοιχούσε σε αποδεκτές αρχικές συνθήκες σχεδόν σταθερής κατάστασης. Χρησιμοποίησε δύο πληθυσμούς από 10.000 σημεία μάζας, διασκορπισμένα στον χώρο, προκειμένου να προσαρμοστούν στα αναλυτικά δεδομένα. Ο πρώτος περιγράφει την κατανομή θετικής μάζας και ο δεύτερος την κατανομή αρνητικής μάζας. Επειδή ο αριθμός των μαζών ήταν βασικά ίσος στο πρόγραμμά του, εισήγαγε:
m* = -
m
Η αρχική κατάσταση αντιστοιχεί στα σχήματα 10-a, 10-b και 10-c.
