数值相对论模拟中空洞统计的首次研究
宇宙学与河外天体物理
2025-01-10 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
我们将空洞统计的标准工具应用并扩展到使用数值相对论（NR）求解爱因斯坦方程的宇宙学模拟中。我们使用一种新的分水岭空洞查找器，该查找器基于使用爱因斯坦工具包生成的基于流体的NR模拟，获得了无需牛顿近似的模拟空洞目录。我们比较和对比了空洞大小和空洞占比的度量，并将径向堆叠密度剖面与经验推导的Hamaus-Sutter-Wandelt（HSW）密度剖面以及基于到空洞边界距离的剖面进行了比较。我们恢复了与牛顿N体模拟大致一致的统计结果，在这种比较有意义的情况下。我们研究了动态空间曲率和局部膨胀的变化，明确展示了空洞区域内这些量的空间涨落。我们发现，我们模拟中的空洞膨胀速度比全局平均速度快约10-30%，空洞中心的空间曲率密度参数达到约60-80%。
引用
@article{arxiv.2403.15134,
title = {First investigation of void statistics in numerical relativity simulations},
author = {Michael J. Williams and Hayley J. Macpherson and David L. Wiltshire and Chris Stevens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.15134},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 14 figures; v2: Clarifications and references added, matches published version in MNRAS