a205 우주론적 모델: 쌍둥이 대폭발. (p. 5.)
...우리의 VLS 모델로 돌아가자. 즉각적인 질문은 다음과 같다:
- 이 흑물질 덩어리의 존재가 관측 가능한 현상을 일으킬 수 있는가?
...우리는 이러한 흑물질 덩어리가 방출하는 "흑광"을 받지 못하므로 광학적 직접 관측은 불가능하다. 그러나 이 덩어리는 역음의 음압 효과를 일으킨다. 참조:
- J.P. Petit: 쌍둥이 우주론, Astronomy and Space Science 226: 273-307, 1995 및 Geometrical Physics A, 2, 4절.
- J.P. Petit과 P. Midy: 반발성 어둠의 물질, Geometrical Physics A, 3, 1998, 6절.
- J.P. Petit과 P. Midy: 흑물질의 천체물리학, 2: 공액 정상 상태 계량, 정확한 해, Geometrical Physics A, 5, 1998, 4절.
(159)
...렌즈와의 유사성:
(160)
...일반적으로 렌즈를 통해 풍경을 관찰할 때(예: 일정한 거리에 매달린 테니스 공), 다음과 같은 그림을 얻는다:
(161)
...따라서, 만약 이러한 흑물질 덩어리가 VLS의 각 세포 중심에 존재한다면, 적색편이가 큰 먼 물체의 외형을 바꿀 수 있다. 배경에 미치는 영향은 덩어리의 특성적 직경 f에 매우 민감하다. 참조:
J.P. Petit, P. Midy, F. Landsheat: 흑물질의 천체물리학, 5: 2D 수치 시뮬레이션 결과, VLS. 은하 형성에 대한 가능한 도식. Geometrical Physics A, 8, 1998, 3절, 공식 (23) 및 그림 18.
...P.J.E. Peebles의 저서 Principles of Physical Cosmology, Princeton Series in Physics, 1993에서는 적색편이가 큰 지역에 수많은 소형 은하가 존재함을 강조하고 있다.
...전통적인 해석: 소형 은하는 먼저 형성된 후, 융합하거나 또는 '포식'되어 더 무거운 물체를 형성한다. 우리 모델은 대안적인 해석을 제시한다.
은하 형성 이론으로의 전환.
...이전 절에서 언급했듯이, 초기 우주, 즉 분리 직후의 우주의 설명은 다루기 어렵다. 우리의 시뮬레이션에서는 다음과 같이 가정하여 현상을 나누어 다루었다:
- 먼저 팽창이 발생하고, 이는 일정한 "초기 조건"을 제공한다:
r, r*, T, T* - 이후 공동 중력 불안정이 발생하여 VLS를 생성한다.
...이것은 정확하지 않다. 만약 이러한 메커니즘이 작동한다면, 팽창 과정 중에 발생해야 하며, 이후가 아니어야 한다. 이 작업은 단지 참고용이다. 이는 일반적인 아이디어에 대한 정성적 지지를 제공한다(이 아이디어는 2D 시뮬레이션에 의해 지지된다!). 우리 생각에, 모든 이 과정은 동시에 일어난다:
- 우주적 팽창
- 물질과 흑물질의 공동 냉각
- 공동 중력 불안정으로 인한 프로토-VLS 형성
- 은하 형성
- 원시 별의 출현
...우리의 정성적 결과를 바탕으로, 은하의 출현에 대한 가능한 시나리오를 제시할 수 있을 것이다.
...일단 덩어리가 형성되면, 물질이 가열된다. 내부 압력이 증가하여 수축을 방지한다. 수축과 응축을 위해서는 방사선 냉각을 통해 내부 에너지를 제거해야 한다. 구형 물체는 최소한의 방사선 표면을 가지며, 반대로 얇은 판은 방사선 냉각에 최적의 기하학적 구조이다.
...흑물질 덩어리가 형성되면, 이들은 풍선의 벽과 유사한 표면을 따라 잔여 공간에 있는 물질을 밀어낸다. 덩어리는 양쪽에서 반발력으로 물질을 압축한다. 참조:
Geometrical Physics A, 8, 1998, 4절, 그림 19, 20, 21.
...물질의 밀도와 온도는 증가하지만, 이 특이한 기하학적 구조로 인해 물질 판은 방사선 방출을 통해 빠르게 냉각된다. 이로 인해 중력 불안정에 대해 불안정해지며, 이는 덩어리(프로토-은하)의 형성으로 이어진다. 뜨거운(보이지 않는) 흑물질은 즉시 이들 사이의 공간을 점령하여 봉인 효과를 일으킨다.
...봉인 구조는 J.M. Souriau가 제안한 것과 동일하다(단, 흑물질 덩어리는 그의 모델에서는 존재할 수 없다는 점에서 차이가 있다). 이로써 우리는 뜨거운 흑물질로 거의 균일하게 둘러싸인 은하를 얻는다.
(162)
우리의 논문 참조:
J.P. Petit과 P. Midy: 반발성 어둠의 물질, Geometrical Physics A, 3, 1998, 2절.
흑물질은 구형 물체를 봉인할 수 있는가?
...이것은 이론가에게는 이상하게 들릴 수 있는 질문이다. 즉시 다음과 같이 대답할 가능성이 있다:
- 아니다. 이는 가우스 정리와 모순된다!
(163)
우리의 논문 참조:
J.P. Petit과 P. Midy: 흑물질-물질 천체물리학, 7: 주변 흑물질에 의한 구형 은하의 봉인, Geometrical Physics A, 10, 1998.
...우리는 균일하고 무한하며 제한되지 않은 매질로 둘러싸인 구형 질량을 고려한다. 이는 그림 (164)에 표시된 바와 같이 단순화할 수 있다.
(164)
...다음과 같이 반박할 수 있다:
- 밀도가 일정한 재료로 구성된 얇은 케이스( r ; r + dr )를 고려하자.
(164 bis)
...이 케이스는 뉴턴장이 생성되며, 가우스 정리에 따르면 내부의 뉴턴장은 0이다. 이를 무한대로 확장하면, 결론적으로 균일한 흑물질의 무한 분포는 구형 공중에서 0의 장을 생성한다. 그러나:
무한대는 주의해서 다루어야 한다.