闪烁的宇宙：宇宙空洞运动的一种情景

我们利用数值模拟和观测数据对宇宙空洞的整体运动进行了统计研究。我们分析了它们与大尺度质量流的关系以及驱动这些运动的物理效应。我们分析了空洞的整体运动（bulk motions），在数值模拟中由周围壳层中晕的平均速度定义，在斯隆数字巡天第七次数据发布（Sloan Digital Sky Survey Data Release 7）中由星系定义。我们发现空洞的平均整体速度接近 400 km/s，与晕的速度（约 500-600 km/s）相当，具体取决于空洞大小和大尺度环境。统计上，小空洞比大空洞运动更快，且位于相对较高密度环境中的空洞比位于大尺度欠密度区域中的空洞具有更高的整体速度。此外，我们分析了空洞周围的平均质量密度，正如预期，沿空洞运动方向（相反方向）存在大尺度过密度（欠密度），表明空洞运动响应一种推-拉机制。这与主要由大尺度过密度区域的拉拽所支配的大质量星系团运动形成对比。我们对空洞成对速度的分析显示了它们的相对运动是如何由大尺度密度涨落产生的。与线性理论一致，嵌入低（高）密度区域的空洞相互退行（吸引），为理解空洞运动的双峰行为提供了一般机制。为了比较理论结果与观测，我们利用线性理论推断了 SDSS 中的空洞运动，发现估计的观测空洞运动与模拟结果在统计上一致。关于大尺度流，我们的结果暗示了一个星系和星系系统远离空洞中心流动的情形，此外还有空洞整体运动对总速度的更相关的贡献。