宇宙中最大结构对宇宙学的挑战
宇宙学与河外天体物理
2015-06-11 v1
摘要
大型星系红移巡天长期以来被用于限制宇宙学模型和结构形成情景。特别是，观测发现的最大结构被认为携带了关于大尺度密度涨落幅度或宇宙均匀性的关键信息，并经常对标准宇宙学框架提出挑战。最近在斯隆数字巡天 (SDSS) 区域发现的斯隆巨墙 (Sloan Great Wall, SGW) 引发了对带有宇宙学常数的协调宇宙学模型（即平坦 LCDM 模型）的质疑。在此，我们表明 SGW 的存在与 LCDM 模型完全一致，这一结果只有我们超大规模的宇宙学 N 体模拟（Horizon Run 2, HR2）才能提供。此外，我们报告了在 SDSS 中发现的一个比 SGW 大得多的空洞复合体，并表明这种最大空洞的尺寸也在 LCDM 范式的预测之中。我们的结果表明，一个初始均匀各向同性的宇宙，其原初高斯随机相位密度涨落按照广义相对论增长，能够解释 SDSS 中观测到的大尺度结构的丰富性和尺寸。利用 HR2 模拟，我们预测未来的星系红移巡天如果比 SDSS 深约四倍或极限星等暗 3 个星等，将揭示出一个比 SGW 大约两倍的最大亮星系结构。
引用
@article{arxiv.1209.5659,
title = {The Challenge of the Largest Structures in the Universe to Cosmology},
author = {Changbom Park and Yun-Young Choi and Juhan Kim and J. Richard Gott and Sungsoo S. Kim and Kap-Sung Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.5659},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 4 figures, Accepted to ApJL