宇宙双子理论

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双宇宙宇宙学

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2)大尺度结构和“双宇宙模型”。

双语

我们在前一篇文章[1]中假设宇宙具有S3 × R1的几何结构。宇宙中的任何区域都通过方程(1)与相应的对跖区域发生反重力相互作用。只有一种正物质m,填满了S3球体。因此,宇宙的总质量是非零的。在参考文献[1]中,提供了几张2D的示意图(图10、11和12),以解释两个相邻褶皱之间的相互作用机制。

使用一台增强的HP工作站和一组2×5000个相互作用的点,F. Lansheat确认了Pierre Midy的结果(参考文献[1],图8)。然后他专注于图3中所指示的一个较小区域,在该区域中,“相邻褶皱”中的物质密度明显高于另一个褶皱。

图3:虚线正方形:聚焦于大尺度结构的一部分,在该部分中,第一个褶皱(假设是我们的,灰色)中的物质密度被认为比相邻褶皱(白色)中的物质密度要低。

如预期的那样,引力不稳定性仍然发生,并产生新的共轭结构。见图4和图5。

图4:F. Lansheat进行的模拟结果,显示了由于两个相邻褶皱之间的相互作用而产生的宇宙大尺度结构。r * 的平均值为r平均值的50倍(左)。左:细胞结构。右:星系团结构。

图5:同样的情况,叠加在一起。

双宇宙褶皱中的物质形成大的稳定团块,这些团块将我们宇宙褶皱中的物质推开,这些物质则占据剩余的空间。与“薄饼”模型的数值模拟相反,这种模式明显是非线性的。在形成之后,对应于高密度系统的Jeans时间(2×10⁹年),在与宇宙年龄相当的时间内,整体模式没有显著变化,因此这个模型可能是一个很好的候选模型,用来解释我们在宇宙大尺度上观察到的海绵状结构。

3)二维和三维模拟。

从二维模拟的结果出发,F. Lansheat计算了两点相关性,并将其与从随机点分布(泊松分布)中获得的两点相关性进行了比较。结果见图6。曲线的左侧不相关,因为点之间的距离变得与随机分布的平均距离相当。右侧的增长只是由于场的边界(周期性边界条件)造成的伪影。这一结果不能直接与从观测数据得出的经验定律(斜率-1.8)进行比较,参见Bahcall(1988)[31]、Bahcall和Soneira(1983)[32]、Bahcall和West(1992)[33]、Luo和Schramm(1992)[34]的研究。需要进行三维模拟,并使用更多点。如果可能的话,与观测数据拟合将提供两个宇宙质量密度的比值。

如何在这个模型中概述大尺度宇宙结构形成的场景?只要质量和光之间的耦合仍然很强(t < 10⁵年),宇宙保持均匀,所有与引力不稳定性相关的过程(星系团、星系、恒星和海绵状结构的形成)都被冻结。当宇宙变得透明时,我们可以假设这些过程发生,具有各自形成和演化的特征时间。我们所能说的是,所建议的非常大的结构形成于2×10⁹年。

图6:两点相关性曲线的斜率(数值模拟与泊松随机分布的比较)