Shapley超星系团与Sloan巨墙有多不寻常？

我们使用极值统计来评估局部宇宙中两个最引人注目的结构的重要性：Shapley超星系团和Sloan巨墙。如果我们假设Shapley（体积约 1.2 x 10^5 (Mpc/h)^3）由初始高斯涨落场中的超密区域演化而来，且采用目前流行的背景宇宙学模型以及初始功率谱的形状和幅度sigma8，我们估计该系统的总质量在1.8 x 10^16 Msun/h的20%以内。极值统计表明，如果初始涨落场是高斯型的，只要以我们的银河系为中心、半径为200 Mpc/h的球体内没有其他类似天体，这种巨大质量密集区的存在并非出人意料。然而，对Sloan巨墙（一个更遥远（z ~ 0.08）且更延展的结构密集区（体积约 7.2 x 10^5 (Mpc/h)^3））的类似分析表明它更为不寻常。我们估计其总质量在1.2 x 10^17 Msun/h的20%以内；即使它是z=0.2以内同等体积中最密集的此类天体，如果sigma8 < 0.9，它的存在也很难与高斯初始条件相协调。如果该结构是哈勃体积内最密集的，这种紧张关系可以得到缓解。最后，我们展示了如何使用极值统计来探讨在包含巨墙的相同体积内存在像Shapley这样的天体的可能性，并再次发现Shapley并非特别不寻常。将初始涨落场的其他模型纳入我们的形式体系是很直接的。