加速宇宙中束缚结构的极限
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
根据最新证据,宇宙正进入指数膨胀时代,引力束缚结构将彼此断开,形成孤立的"岛宇宙"。在此情景下,我们提出了一个理论判据来确定引力束缚结构的边界,以及一个物理上合理的超星系团定义,即宇宙中最大的束缚结构。我们自洽地使用球状坍缩模型,获得了结构最后束缚壳层所包围的平均密度的解析条件(当前宇宙临界密度的2.36倍,假设宇宙是平坦的,含30%物质和70%宇宙学常数,与Chiueh和He先前的数值结果一致)。扩展到未来的N体模拟表明,该判据在当前宇宙学纪元应用时,定义了一个球体,该球体包围了至少直到宇宙尺度参数为其当前值100倍时仍将保持束缚的约99.7%的粒子。另一方面,被包围粒子中有(28±13)%实际上并未束缚,因此被包围质量高估了束缚质量,这与先前较不严格的判据(如Busha及其合作者的判据)形成对比,后者给出了更精确的质量估计。我们还验证了球状坍缩模型对包围给定平均密度的壳层径向内落速度的估计,能准确预测内落粒子的速度轮廓,直至非常接近维里化核心的中心。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0603709,
title = {The Limits of Bound Structures in the Accelerating Universe},
author = {Rolando Dünner and Pablo A. Araya and Andrés Meza and Andreas Reisenegger},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0603709},
year = {2007}
}
备注
10 pages, 11 figures