Космологическая модель двойственная гравитационная нестабильность

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

  • Модель космологии «двойной Большой взрыв» исследует гравитационную нестабильность с двумя популяциями масс разного типа.
  • Симуляции показывают, что темная материя, более плотная, влияет на формирование космических структур.
  • Обычная материя и темная материя взаимодействуют таким образом, чтобы взаимно стабилизировать свои структуры.

a204 Космологическая модель: двойной Большой взрыв. (с.4)

Гравитационная нестабильность может быть проиллюстрирована одной популяцией (грузовых шаров), расположенной на мягком матрасе. Если некоторые тяжелые шары образуют скопление в какой-либо точке, они создают вмятину на матрасе и склонны притягивать своих соседей. Это явление называется аккрецией.

...Таким же образом, система, состоящая из одной популяции настольных теннисных шаров, также будет нестабильной. Если некоторые из них образуют скопление в какой-либо точке, они поднимаются на листе и притягивают своих соседей.

...С этими двумя популяциями (тяжелые шары и настольные теннисные шары) мы моделируем совместные гравитационные нестабильности. Они могут образовывать как скопления обычной материи, так и скопления теневой материи. На рисунке (156 тер) модель совместных нестабильностей дает скопление теневой материи (скопление настольных теннисных шаров) с усиленным конфайнментом (за счет тяжелых черных шаров).

...В 1994 году мы начали изучать поведение такой системы с помощью 2D численных моделей. В статьях:
- J.P. Petit & P. Midy: Отталкивающая темная материя. Геометрическая физика A, 3, раздел 3, рис. 5.
- J.P. Petit & P. Midy: Отталкивающая темная материя. Геометрическая физика A, 4 Астрофизика теневой материи. 1. Геометрическая основа. Эра материи и приближение Ньютона.

...Наша космологическая модель показывает, что плотность обычной материи r и плотность теневой материи r* различны, из-за нестабильности процесса расширения двух вселенных (r* @ 64 r). Кроме того, тепловая скорость Vth в двойном складе F оказалась в четыре раза больше, чем в нашей. Мы использовали два набора из 5000 взаимодействующих массовых точек. Для управления этим контрастом плотности массы мы "взвесили" наши массовые точки по формуле: m* = 65 m.

...3D-моделирование потребовало бы большего количества точек: вне возможностей нашей системы (в настоящее время, в апреле 1998 года, ситуация изменилась: у нас нет никакой системы...).

...Эти полученные результаты представляют собой лишь качественное исследование системы с контрастом плотности массы и разными тепловыми скоростями. Мы обнаруживаем, что теневая материя, более плотная популяция, управляет процессом. Поскольку времена аккреции:
(156d)

теневая материя, обладающая меньшей, образует скопления. Обычная материя занимает оставшееся пространство. Следующие рисунки взяты из:
J.P. Petit, P. Midy и F. Landsheat: Астрофизика теневой материи. 5: Результаты численных 2D-моделей. VLS. О возможной схеме формирования галактик. Геометрическая физика A, 8, 1998.
(157)

Две популяции вместе:
(158)

...Сравнивая с моделями Меллота, основанными на теории "пирожков" Зельдовича, наша структура замечательно устойчива во времени. Лакунарное распределение стремится удерживать скопления на месте. Напротив, скопления фиксируют лакунарную структуру в пространстве. Каждая из них действует на другую как потенциальный барьер. Они взаимно стабилизируют друг друга.

...Возвращаясь к модели тяжелых шаров и настольных теннисных шаров, мы можем представить ее, как показано на рисунке (158 бис). Для моделирования контраста плотности массы мы разместили маленькие свинцовые шарики на полотне.

...Мы можем представить другую конфигурацию, где теневая материя настолько горячая, что ее "длина Джинса" больше, чем характерная длина бака. Тогда шарики образуют скопление. См. вмятину на рисунке (158 тер). Наличие окружающих настольных теннисных шаров изменяет бок вмятины (ее уклон) и усиливает эффект конфайнмента.

...Это дидактическая модель галактики, окружённой горячей теневой материи, которая её конфайнит.