关于可观测宇宙力学方法的评注
宇宙学与河外天体物理
2014-05-20 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们考虑均匀性单元深处的宇宙。在这些尺度上,宇宙充满了非均匀分布的离散结构(星系、星系群和星系团),它们扰动了背景 Friedmann 模型。在此,力学方法 (Eingorn & Zhuk, 2012) 最适合描述非均匀性的动力学,该动力学一方面由非均匀性的引力势定义,另一方面由宇宙的宇宙学膨胀定义。在本文中,我们提出了支持该方法的额外论据。首先,我们估算了均匀性单元的大小。借助统计物理学的标准方法,针对银河系和仙女座类型的星系,我们得出其量级约为 190 Mpc,这与观测结果相当接近。随后,我们表明,对于 (即从当前时刻起约 130 亿年),非相对论近似(关于本动速度)是有效的。我们考虑了标量扰动,并在 CDM 模型框架内论证了主方程的正确性。此外,我们证明了辐射可以自然地纳入我们的方案中,这强调了该方法的可行性。该方法使得分析不同的宇宙学模型并将其与可观测宇宙进行比较成为可能。例如,我们指出了空间平坦模型的一些问题方面。此类模型要求非均匀性具有非常特定的分布,以便在引力质量之外的任何点获得有限的势。我们还批评了将 Schwarzschild-de Sitter 解应用于描述宇宙学背景下测试天体运动的做法。
引用
@article{arxiv.1309.4924,
title = {Remarks on mechanical approach to observable Universe},
author = {Maxim Eingorn and Alexander Zhuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.4924},
year = {2014}
}
备注
17 pages, no figures