宇宙中引力聚集与结构形成的若干方面

星系分布、星系团丰度以及特殊速度受到非线性引力相互作用的影响，使得非线性演化的研究对于准确的宇宙学预测至关重要。我们采用N体模拟来探讨这些问题。不依赖于宇宙学模型或输入功率谱的星系团质量函数（HMF）理论模型可以形式化。N体模拟得到的HMF与理论预测之间存在5-20%的系统性偏差。偏差的物理起源可能源于宇宙学参数、功率谱，或两者兼而有之。我们检讨了在Einstein-De Sitter宇宙学下、采用无尺度功率谱的HMF偏差普遍性。我们证明，质量函数 exhibits 对输入功率谱斜率的显式依赖。我们发现，$\Lambda$CDM模型的有效指数可对应于无尺度宇宙学的HMF，作为第一近似。进一步地，结构形成导致在最低至少$100$ Mpc/h尺度上出现非均匀性和各向同性偏差，预计会影响$H_0$的测量。我们重新审视了这一问题——即经济模型。我们发现，$H_0$估计误差与观察者附近的密度之间存在相关性。我们的模拟观测显示，在太阳系大小的星系团中，偏差可达最高5%。尽管这一发现本身并不完全解决哈勃争议，但它可能有助于解释其中的一部分。必须理解N体模拟的局限性，以避免误解数据。我们指出，小尺度缺失的能量会引入根均方波动和模拟质量函数中的误差。我们的解析计算表明，小尺度与大尺度之间的模式耦合取决于分辨率足够的坍缩星系。因此，对模式耦合的准确估计需要在模拟中拥有足够的星系。