宇宙光分布概率分布函数:来自流体力学模拟的结果
天体物理学
2009-11-07 v2
摘要
虽然光分布的二阶及更高阶关联已广泛受到研究,但最低阶概率分布函数 (PDF) ——即单位体积空间发射给定光量的概率——受到很少的关注。我们利用 Lambda CDM 模型的流体力学模拟来估计此函数,发现其与质量密度 PDF 显着不同,且不能简单地通过线性偏置或其他常用方法来描述。如果光 PDF 在现实中与我们在模拟中所发现的相似,那么则一些基于质量-光比和宇宙virial定理推算的 Omega_M 估计值将显著低估。基本问题在于选取偏差,星系形成区域在方式上不具代表性,无法通过线性偏置所描述。了解光 PDF 并假设物质 PDF 服从对数正态分布,将允许我们校正这些选取偏差。我们发现,该校正(约为 20-30%)使基于质量-光比和宇宙virial定理推算的 Omega_M 估计值范围为 0.2-0.3,更符合 WMAP 结果,而不进行校正的估计值则不符。在此外,质量与光 PDF 之间的关系为我们提供了有关void现象性质的见解。特别是,我们的模拟表明,20% 的质量分布在 void 中,而这些 void 占据宇宙体积的 85%。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0305203,
title = {The Probability Distribution Function of Light in the Universe: Results from Hydrodynamic Simulations},
author = {Jeremiah P. Ostriker and Kentaro Nagamine and Renyue Cen and Masataka Fukugita},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0305203},
year = {2009}
}
备注
18 pages, 5 figures. Accepted to ApJ