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演化暗能宇宙学中的宇宙空洞:低红移宇宙

宇宙学与河外天体物理 2017-05-03 v1

摘要

我们比较了标准宇宙学模型 Λ\Lambda Cold Dark Matter (Λ\LambdaCDM) 与两个具有演化和相互作用暗能部分的替代宇宙学模型(一个 quintessence 模型 (ϕ\phiCDM) 和一个 Coupled Dark Matter-Dark Energy (CDE) 模型)之间的空洞性质。使用这些模型的 NN-体模拟,我们推导了空洞统计和性质的几种度量,包括空洞体积、椭率、延展度和平均密度的分布。我们发现,在当今宇宙中,从 CDE 模拟推导的体积分布偏离了从 Λ\LambdaCDM 模拟推导的体积分布,表明通过这一统计量可以观测到耦合暗能部分的存在。我们还发现,在红移范围 z=0.01.0z=0.0-1.0 内,三个模型的空洞椭率和延展度分布实际上无法区分,表明简单的空洞形状统计量对暗能部分物理的微小变化不敏感。有趣的是,我们发现三个模拟中测量的平均空洞密度分布彼此不同。具体而言,在 quintessence 模型下空洞平均往往最空,而在 Λ\LambdaCDM 模型下最密。我们的结果表明,正是两个替代模型中存在的标量场导致了更空空洞的形成,而暗能部分的耦合通过减缓物质从空洞中迁出而减轻了这一效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.04885,
  title  = {Cosmic Voids in Evolving Dark Sector Cosmologies: the Low Redshift Universe},
  author = {Eromanga Adermann and Pascal J. Elahi and Geraint F. Lewis and Chris Power},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.04885},
  year   = {2017}
}

备注

16 pages, 10 figures, accepted by MNRAS