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Milgromian宇宙学中的流体动力学结构形成

宇宙学与河外天体物理 2023-05-31 v2

摘要

我们展示了基于Milgromian动力学(MOND)并含轻(11 eV)惰性中微子的νHDM框架下的首批流体动力学宇宙学模拟。νHDM可像标准宇宙学一样解释膨胀历史、CMB各向异性与星系团动力学,同时保留MOND在星系尺度的成功,使其成为最保守的Milgromian框架。我们使用camb与music生成含惰性中微子的初始条件,并修改公开代码phantom of ramses以运行νHDM模型。模拟始于红移z_e=199,此时若a_0不变化,引力场强于a_0。我们分析了结构增长并考察了分辨率与箱长(最大600共动Mpc)的影响。晚期出现大密度反差,或可解释KBC空洞与哈勃张力。我们量化了不同红移处形成结构的质函数。我们表明,这些结构中的惰性中微子质量分数在高质量处与宇宙分数相似(与MOND动力学分析一致),但在较低质量处趋近于零,正如星系所预期。我们还识别出具有可与本地群相比的低本动速度的结构,但这类结构罕见。在z_e≈4处群/团尺度结构形成的起始似乎与高红移星系观测存在张力,我们结合先前MOND框架下的解析工作进行了讨论。丝状与空洞宇宙网的形成表明这并非基于标准爱因斯坦/牛顿宇宙学所独有。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.05696,
  title  = {Hydrodynamical structure formation in Milgromian cosmology},
  author = {Nils Wittenburg and Pavel Kroupa and Indranil Banik and Graeme Candlish and Nick Samaras},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05696},
  year   = {2023}
}

备注

24 pages, 11 figures, 3 tables; published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society in this form (08.05.2023); For movies of the models simulated in this work see https://www.youtube.com/playlist?list=PL2mtDSIH4RQhtoIxlOBvDzrzhT7bAFxqq