우주물리학과 우주론의 이중 우주 유령 물질과 천체물리학. 5 : 2차원 수치 시뮬레이션 결과. VLS. 은하 형성에 대한 가능한 도식에 관하여. (p5)
...이제 두 종류(물질과 유령 물질)를 다루고, Vthr << Vth cr일 경우, 서로 반대편에 위치하고 서로 최대 거리에 있는 두 덩어리가 생성된다. 그림 14를 참조하라.
** ** 그림. 14 :** 공동 중력 불안정성의 개략적 결과 **물질과 유령 물질, **Vthr << Vth cr (초기에는 차가운 매질)
...Vthr >> Vth cr일 경우, 시스템은 균일하게 유지되고 두 종류는 강하게 혼합된다. Vthr » Vth cr일 경우, 장기간 지속되는 유화형 패턴이 생성되며, 그림 15를 참조하라(이 결과는 이전 논문 [1]에서 발표되었다).
그림. 15 : Vth = Vth cr에 대한 유화 패턴
...우리는 상호작용하는 5000개의 질량점 두 세트를 사용하였다. 우리가 볼 수 있듯이, 결과는 그림 11 bis와 유사하다. 이와 같은 방법은 3차원 시스템으로 확장할 수 있다(우리 시스템의 가능성 범위를 훨씬 넘는다). 3차원 시스템은 2차원 시스템과 다르지만, 3차원 시뮬레이션은 유사한 장기간 지속되는 유화를 제공할 것으로 기대할 수 있다. 공동 불안정성 이론(결합된 제인스 방정식)은 11절에서 설명된다.
- 우주의 매우 큰 구조 문제
...우리는 일반 물질(우리가 단순히 물질이라 부르는 것)과 유령 물질에 대해 균일한 질량 분포를 갖는 초기 조건을 가진다. r은 물질의 질량 밀도이고, r는 유령 물질의 질량 분포이다. 초기 조건으로 ro = 64 ro를 선택한다. 이 시점에서 단지 무엇이 일어나는지 살펴보자. 우리는 두 세트의 5000개의 질량점을 사용하여 2차원 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 이 질량점들은 물질과 유령 물질의 일부 덩어리를 나타내며, 질량은 M과 M이며, 이는 M = 64 M을 의미한다. 이 두 세트에 2차원 열 속도의 마크스웰 분포를 주며, <V*> = 4 < V >로 한다. 우리는 확장 현상을 간과한다(이를 다루는 것은 매우 어렵다. 왜냐하면 확장하는 우주에서 중력력을 어떻게 설명할지 모르기 때문이다). 결과는 다음과 같다. 더 무거운 인구, 즉 유령 물질의 경우, 제인스 시간이 다른 것보다 8배 짧아서, 중력 불안정을 통해 덩어리를 형성하고, 다른 인구를 나머지 위치로 밀어내고 고정시킨다. 우리는 2차원 세포 구조를 얻는다. 전체 구조의 특성적인 탄생 시간은 더 무거운 인구, 즉 유령 물질의 제인스 시간과 가까우다.
. 그림. 16 :** F. Lansheat에 의해 수행된 시뮬레이션 결과.** 왼쪽: 유령 물질 덩어리. 오른쪽: 물질 구조. . 그림. 17 : 두 가지의 중첩. ...일반적인 패턴은 초기 조건에 따라 달라진다. 이전 논문 [6]에서는 더 큰 유령 물질 덩어리가 얻어졌으며, 유령 물질의 초기 온도가 더 높은 선택으로 인해 일반 물질의 세포 구조가 더 규칙적이었다. 이 접근법은 우주의 매우 큰 규모 구조를 모델화하려는 것이며, 일반적인 어두운 물질 기반 접근법과 본질적으로 다르다. 일반적인 물질-어두운 물질 시스템에서는 안정성이 문제이다. 중력 불안정성은 지역적으로 밀도를 증가시키고, 열 속도를 증가시키며, 시간이 지남에 따라 관측된 구조를 사라지게 만든다. 두 가지 반발 인구로 구성된 시스템은 정성적으로 다르며, 각 인구는 다른 인구에 대한 전위 장벽을 만든다. 이는 시간과 공간에서의 큰 안정성을 설명한다. 물질 세포는 유령 물질 덩어리를 고정시키고, 반대로도 마찬가지이다. 