密度环境如何改变暗物质-重子流体相对速度对宇宙结构形成的影响
宇宙学与河外天体物理
2016-10-26 v3
摘要
我们研究了暗物质与重子流体之间相对速度的动力学效应，该相对速度在复合时期之后保持超音速。这种超音速运动对宇宙结构形成的影响最初由 Tseliakhovich & Hirata (2010) 在平均密度区域中耦合大尺度相对速度的小尺度涨落线性理论中给出表述。在他们的形式体系中，将大尺度密度环境限制为全球平均密度。我们通过允许密度环境及相对速度的变化改进了其公式，这导致了大尺度与小尺度模式之间的新型耦合。我们发现小尺度涨落以偏置方式增长：在过密环境中更快，在欠密环境中更慢。我们还发现，对密度涨落全局功率谱的净效应是使其总体幅度高于 Tseliakhovich & Hirata (2010) 的预测。相应地，宇宙学晕的条件质量函数与晕偏置参数均受到类似影响。我们的预测与 Tseliakhovich & Hirata (2010) 之间的差异显著，因此相关的宇宙学和高红移天体物理应被重新审视。本研究的数学形式体系可用于在一般过密（欠密）背景斑块中生成小尺度扰动的宇宙学初始条件。
引用
@article{arxiv.1603.09356,
title = {How Density Environment Changes the Influence of the Dark Matter-Baryon Streaming Velocity on the Cosmological Structure Formation},
author = {Kyungjin Ahn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.09356},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in ApJ; Significant quantitative improvement including all the normal modes (growing, decaying, streaming, compensated) for large-scale perturbations from v1; minor typo corrections from v2