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使用 SURFGEN 测量大尺度结构的几何与拓扑:方法与初步结果

天体物理学 2009-11-07 v2

摘要

我们提出了一种新型假设,可成功用于确定超星团-空洞网络的形态学性质。该假设基于基于离散数据集(例如表示星系在实际(或红移)空间分布)的曲面建模方案 SURFGEN,生成三角化曲面。四个 Minkowski 量 -- 曲面积、体积、外曲率和生成数 -- 描述超星团-空洞网络的几何与拓扑。Minkowski 量的比值(称为 Shapefinder)为我们提供了对簇、星团和空洞三维形状的优异诊断工具。利用 SURFGEN 计算得到的 Minkowski 量与 Shapefinder。SURFGEN 被用于高斯随机场以及简单和多连通的 eikonal 曲面(如三轴椭球体和环面)。惊人地说,前三个 Minkowski 量计算精度均达到 1% 以下,而第四个(生成数)已精确求解。SURFGEN 也能在高斯随机场上取得优异结果。我们的结果表明,SURFGEN 的曲面建模方案精确可靠,可成功用于量化宇宙中超星团-空洞网络的拓扑与形态。我们将 SURFGEN 应用于三种宇宙模型,\LCDM、\TCDM 和 SCDM,获得了关于大尺度结构几何、形态和拓扑的有趣新结果。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0210136,
  title  = {Measuring the Geometry and Topology of Large Scale Structure using SURFGEN: Methodology and Preliminary Results},
  author = {Jatush V. Sheth and Varun Sahni and Sergei F. Shandarin and B. S. Sathyaprakash},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0210136},
  year   = {2009}
}

备注

28 MNRAS-style pages, 24 figures -- Revised with enhanced discussion and added references. An appendix included which shows that SURFGEN gives excellent results when applied to Gaussian Random Fields. Accepted for publication in MNRAS