tweelinguniversum astrofysica en kosmologie Spookmaterie astrofysica. 5: Resultaten van numerieke 2D-simulaties.
VLS. Over een mogelijk schema voor de vorming van sterrenstelsels. (p3)
Als we op zo'n bol een uniforme verdeling van materie plaatsen, hangt het gedrag van het systeem af van de beginwaarde van de gemiddelde 2D "thermische" snelheid Vth. Als deze laag of nul is, vormt de materie een klomp (figuur 9-a). Als deze snelheid zeer groot is, vormt de klomp zich niet en blijft het medium uniform. De overgang komt overeen met een zekere kritieke waarde Vth cr.
Fig.9a: **2D Jeans-instabiliteit op een bol **S2. Alleen materie: V th = 0,2 V th cr
. Fig. 9b: Alleen materie. V th = 10 V th cr
Wanneer een klomp materie zich vormt (figuur 9a), geldt: hoe groter de beginwaarde van Vth, hoe groter de uiteindelijke omvang ervan. Dit lijkt op het Jeans-probleem. We kunnen een soort 2D Jeans-lengte berekenen en zeggen dat de klomp zich vormt wanneer deze karakteristieke lengte kleiner is dan de omtrek 2p R van de bol. Als ze groter is, neigt de thermische agitatie ertoe elke massaconcentratie te dissipateren. Wanneer een klomp zich vormt, geldt, zoals bij de 3D Jeans-instabiliteit: hoe groter de initiële massadichtheid r, hoe sneller het proces. Nu beschouwen we een mengsel van twee soorten, gewone materie (die we eenvoudigweg materie noemen) en spookmaterie, volgens het hierboven gedefinieerde interactieschema. We vertrekken van uniforme beginvoorwaarden gedefinieerd door de vier parameters:
(4)
r r* Vth Vth*
Als we kiezen (r = r*; Vth = Vth*), hangt het resultaat af van de gemeenschappelijke beginwaarde Vth. Ook hier vinden we een zekere kritieke waarde Vcr. We hebben twee extreme configuraties, overeenkomend met de figuren 10-a en 10-b.
Fig.10a: Mengsel materie plus spookmaterie V th = 0,25 V th cr**: Gezamenlijke gravitationele instabiliteit.**
. Fig.10b: Mengsel materie plus spookmaterie V th = 15 V th cr**. De twee soorten blijven nauw vermengd.**
