重力不安定性を伴う宇宙モデル

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • 「ツイン・バンク」宇宙モデルは、異なる2つの質量の集団による重力不安定性を調べる。
  • シミュレーションでは、より密度の高い幽霊物質が宇宙構造の形成に影響を与えることが示されている。
  • 通常物質と幽霊物質は、お互いの構造を安定化させるように相互作用する。

a204 宇宙モデル:二重ビッグバン。(p.4)

重力不安定性は、柔らかいマットレスの上に置かれた1つの集団(重り玉)によって説明できる。もし重い玉がどこかで塊を形成すると、マットレスに凹みを作り、周囲の玉を引き寄せようとする。この現象は「重力収縮(accretion)」と呼ばれる。

...同様に、ピンポン玉の1つの集団からなるシステムも不安定である。もしどこかでいくつかの玉が塊を形成すると、マットレスの上に浮かび上がり、周囲の玉を引き寄せる。

...この2つの集団(重い玉とピンポン玉)を用いて、重力の共通不安定性をシミュレーションする。これは物質の塊または幽霊物質の塊を生み出すことができる。図(156 ter)では、共通不安定性のシミュレーションにより、幽霊物質の塊(ピンポン玉の塊)が生成され、その収束は重い黒い玉によって強化されている。

...1994年から、我々はこのシステムの挙動を2次元の数値シミュレーションを用いて研究を始めた。論文には以下がある:
- J.P. Petit と P. Midy:反発するダークマター。幾何学的物理学A、3、セクション3、図5。
- J.P. Petit と P. Midy:反発するダークマター。幾何学的物理学A、4 宇宙物理学における幽霊物質。1. 幾何学的枠組み。物質時代とニュートン近似。

...我々の宇宙モデルによると、物質の密度rと幽霊物質の密度rは、二つの宇宙の膨張プロセスの不安定性により異なっている(r @ 64 r)。さらに、双子の折り畳みFにおける熱速度Vthは、我々の宇宙のそれより4倍も大きいことが分かった。我々は5000点の相互作用する質量点を2セット用いた。質量密度の差を扱うために、質量点を以下のように「重み付け」した:m* = 65 m。

...3次元のシミュレーションにはさらに多くの点が必要となるが、現在のシステムでは不可能である(現在、1998年4月では状況が異なる:我々にはシステムは一切ない...)。

...得られた結果は、質量密度の差と異なる熱速度を伴うシステムの定性的な探索に過ぎない。我々は幽霊物質、つまりより密度の高い集団がシステムを支配していることを確認した。重力収縮の時間は:
(156d)

幽霊物質はより小さな時間を持つため、塊を形成する。通常の物質は残りの空間を占める。以下の図は次の論文から:
J.P. Petit, P. Midy と F. Landsheat:幽霊物質の宇宙物理学。5:2次元数値シミュレーションの結果。VLS。銀河形成のための可能性のある枠組みについて。幾何学的物理学A、8、1998年。
(157)

2つの集団、一緒に:
(158)

...メロットのシミュレーション(ゼルドビッチのパンケーキ理論に基づく)と比較すると、我々の構造は時間的に非常に安定している。空洞分布は塊を固定し続ける傾向がある。逆に、塊は空洞構造を空間に固定する。それぞれが他方にポテンシャルバリアとして作用し、互いに安定化し合う。

...重い玉とピンポン玉のモデルに戻ると、図(158 bis)に示すように、それを図式化できる。質量密度の差をシミュレーションするために、綿布の上に小さな鉛玉を置いた。

...別の配置を考えることもできる。幽霊物質が非常に高温で、その「ジーンズ長」がタンクの特徴的な長さよりも長くなる場合である。すると鉛玉は塊を形成する。図(158 ter)の凹みを参照のこと。周囲のピンポン玉の存在は凹みの側面(傾き)を変化させ、収束効果を強化する。

...これは、高温の幽霊物質に囲まれた銀河の教育的モデルであり、その銀河を収束している。