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对非线性结构形成情景中尺度行为的批评

天体物理学 2009-10-31 v4

摘要

用于宇宙密度扰动空间关联函数 Moments 的 BBGKY 方程被用于获取关于无量纲函数 h=(v/a˙x)h = - ({v/{\dot{a}x}}) 演化的微分方程,其中 vv 为平均相对对星速度。使用 3 点关联函数的层次尺度假设闭合 BBGKY 方程。随后使用 Davis 和 Peebles 早前推导出的尺度不变解用于非线性规模,沿用广义稳定聚类假设 (hh \to 常数) 以获取 hh 的渐近值的表达式,此值以聚类指数 γ\gamma 以及切向和径向速度分散为参数。发现 Davis-Peebles 解要求在非线性规模下切向速度分散大于径向速度分散,这可从物理角度理解。最终,对解的稳定性分析表明,符合稳定聚类假设的渐近 hh 值范围为 0h1/20 \leq h \leq 1/2。因此,如果 Davis-Peebles 尺度不变解(以及 3 点函数的层次模型)是正确的,那么标准稳定聚类图景(h1h \to 1ξˉ\bar\xi \to \infty)在结构形成的非线性规模下是不被允许的。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9812203,
  title  = {A critique of scaling behaviour in non-linear structure formation scenarios},
  author = {Nissim Kanekar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9812203},
  year   = {2009}
}

备注

14 pages, no figures. Scheduled to appear in ApJ, Mar 1 issue. Final version, contains added discussion to match the accepted version