[論文レビュー] Radiation in the process of the voids formation

Krzysztof Bolejko|arXiv (Cornell University)|Mar 16, 2005

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena被引用数 1

ひとこと要約

本論文は、初期宇宙における物質-放射遷移期に、放射圧が低密度領域の力学に与える影響を調査し、放射圧が低密度領域における構造形成を抑制することで、赤方偏移測定で観測された大規模な空洞が形成されることを提案している。

ABSTRACT

At the end of the 1970s several galaxy redshift surveys started to operate. As a result the distribution in the space of a large sample of galaxies had been measured. It turned out that galaxies are distributed inhomogeneously and form

研究の動機と目的

• 銀河赤方偏移調査で観測された大規模な宇宙空洞の形成に関する物理的メカニズムを理解すること。
• 初期宇宙における物質-放射遷移期の放射圧が、低密度領域の進化に与える影響を調査すること。
• 放射フィードバックが、銀河の観測された非均一な分布と空洞の多様性を説明できるかどうかを評価すること。
• 低密度環境における密度揺らぎの成長に及ぼす放射の影響をモデル化すること。

提案手法

• 宇宙論的摂動理論を用いて、初期宇宙における低密度領域の力学を分析する。
• 物質-放射遷移期における密度揺らぎの進化に、放射圧効果を組み込む。
• 線形摂動理論を適用し、放射が低密度領域における構造の成長率に与える影響をモデル化する。
• 理論的予測の空洞形成と銀河赤方偏移調査からの観測データを比較する。
• 放射圧勾配による空洞内における構造形成の抑制を評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 物質-放射遷移期における低密度領域の密度揺らぎの成長に、放射圧はどのように影響を与えるか？
• RQ2 放射フィードバックは、銀河赤方偏移調査で観測された大規模な宇宙空洞の形成をどの程度説明できるか？
• RQ3 初期宇宙における低密度領域の力学に、放射が及える定量的影響は何か？
• RQ4 宇宙網における空洞と高密度領域における放射効果には、どのような違いがあるか？

主な発見

• 放射圧は、低密度領域における密度揺らぎの成長を顕著に抑制し、空洞の安定化と拡張に寄与する。
• モデルは、物質-放射遷移期における放射フィードバックが、観測調査と整合する大規模空洞の形成を促進することを予測している。
• 空洞は、放射圧が重力的収縮を相殺する領域に特に形成され、長期間にわたる低密度構造が形成される。
• 放射効果をモデルに組み込むと、理論的空洞のサイズと分布が、観測された銀河赤方偏移調査データと一致する。