[论文解读] Radiation in the process of the voids formation

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

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena被引用 1

一句话总结

本文研究了辐射在早期宇宙中宇宙空洞形成过程中的作用，提出在物质-辐射转换期间，辐射压强会影响低密度区域的动力学。研究表明，辐射反馈会抑制低密度区域的结构形成，从而导致星系红移巡天中观测到的大尺度空洞。

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

研究动机与目标

• 理解星系红移巡天中观测到的大尺度宇宙空洞形成的物理解释。
• 研究在物质-辐射转换期间辐射压强如何影响早期宇宙中低密度区域的演化。
• 评估辐射反馈是否能够解释星系的观测非均匀分布以及空洞的普遍性。
• 模拟辐射对低密度环境中密度涨落增长的影响。

提出的方法

• 使用宇宙学微扰理论分析早期宇宙中低密度区域的动力学。
• 将辐射压强效应纳入物质-辐射转换期间密度涨落演化的模型中。
• 应用线性微扰理论，模拟辐射如何影响低密度区域结构增长速率。
• 将空洞形成的理论预测与星系红移巡天的观测数据进行比较。
• 评估由于辐射压强梯度导致的空洞中结构形成的抑制效应。

实验结果

研究问题

• RQ1 在物质-辐射转换期间，辐射压强如何影响低密度区域中密度涨落的增长？
• RQ2 辐射反馈在多大程度上能够解释星系红移巡天中观测到的大尺度空洞的形成？
• RQ3 辐射对早期宇宙中低密度区域动力学的定量影响是什么？
• RQ4 辐射效应在空洞中与宇宙网中的高密度区域有何不同？

主要发现

• 辐射压强显著抑制了低密度区域中密度涨落的增长，有助于空洞的稳定化与扩张。
• 该模型预测，在物质-辐射转换期间的辐射反馈会增强大尺度空洞的形成，与观测巡天结果一致。
• 空洞优先在辐射压强抵消引力坍缩的区域形成，从而产生持久存在的低密度结构。
• 当模型中包含辐射效应时，理论预测的空洞大小和分布与星系红移巡天的观测数据相符。