引力结构形成的流体力学
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
天体物理学、天文学和宇宙学中用于引力结构形成的标准模型受到了质疑。冷暗物质(CDM)分层聚类宇宙学忽略了粒子碰撞、粘性、湍流和扩散,作出的预测与观测结果存在冲突。根据Jeans 1902年和CDMHC理论,无质子暗物质NBDM在大爆炸后等离子时代形成小团块,这些团块会“聚类”成更大的团块。CDM暗环收集质子物质(H和He),以便在约300 Myr的“暗时代”后,巨大的、爆发性的(第一代)恒星出现,然后是星系和星系团。与CDMHC宇宙学不同,“湍流引力动力学”HGD宇宙学认为,湍流NBDM物质无法聚集,团块也无法聚类。根据HGD,大爆炸源于普朗克尺度(10⁻³⁵ m)处的放热湍流不稳定。湍流应力导致空间膨胀和化石湍流残留,这些残留物在等离子体湍流涡线上触发原宇宙尺度的引力不稳定(约10⁴⁶ kg),这些涡线沿等离子体湍流涡线形成原星系质量(约10⁴² kg),在气体过渡到气体之前。由于气体的粘性是10⁻¹³倍更小,故其在行星和全球星团团块质量(约10²⁵和10³⁶ kg)处碎片化,以形成质子暗物质(BDM)。来自哈勃太空站的观测显示,沿等离子体湍流涡线形成的原星系(PGs)呈线性簇排列,这反映了它们可能在等离子体涡线上碎片化的可能性。从合并BDM行星,这些PGs在大爆炸后不久(<1 Myr)即可在全球星团中温和地形成小型恒星,而无需“暗时代”、超级恒星或中和再电离,这与CDM宇宙学不同。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0610628,
title = {The Fluid Mechanics of Gravitational Structure Formation},
author = {Carl H. Gibson},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0610628},
year = {2007}
}
备注
12 pages 3 figures (see http://www-acs.ucsd.edu/~ir118 for higher resolution figures)