宇宙重子流体的非高斯性：对数泊松层级模型

在宇宙成团的非线性区域，宇宙重子流体的质量密度场表现出高度非高斯性，其动力学行为与无碰撞暗物质不同。然而，在从金斯长度到几十 $h^{-1}$ Mpc 的范围内，重子流体的演化场具有尺度协变性，该范围内的动力学方程和初始扰动均无尺度依赖性。我们证明，在尺度无关范围内，由膨胀宇宙中纳维 - 斯托克斯方程支配的宇宙重子流体的非高斯特征，可以用对数泊松层级级联很好地描述。对数泊松方案是一种随机乘法过程（RMP），即使原始场为高斯分布，它也会导致非高斯性和间歇性。对数泊松 RMP 包含两个无量纲参数：$\beta$ 表征间歇性，$\gamma$ 表征最奇异结构。对数泊松 RMP 模型给出的所有预测，包括层级关系、间歇指数对阶数的依赖性、矩以及尺度 - 尺度相关性，均与标准冷暗物质模型的流体动力学模拟结果高度吻合。间歇性参数 $\beta$ 在低红移处略有下降，表明重子流体的密度场在较低红移处包含更多奇异结构。本文还讨论了该模型的适用性。