Формирование структуры
-
Большой взрыв и Вселенная
- Вселенная возникла в горячем, плотном и почти однородном состоянии 13,8 миллиарда лет назад.
- Наблюдения космического микроволнового фонового излучения подтверждают эту модель.
-
Хронология Вселенной
- Инфляция и нуклеосинтез произошли в ранней Вселенной.
- Гравитационная волна и микроволновое фоновое излучение были обнаружены.
-
Расширение Вселенной
- Вселенная расширяется, что подтверждается законом Хаббла и красным смещением.
- Метрика FLRW и уравнения Фридмана описывают расширение Вселенной.
-
Неоднородная космология
- Вселенная неоднородна, что подтверждается наблюдениями.
- Будущее расширяющейся Вселенной и конечная судьба остаются предметом исследований.
-
Модель лямбда-CDM
- Модель успешно предсказывает крупномасштабное распределение галактик.
- В масштабе отдельных галактик существуют сложности из-за нелинейных процессов.
-
Формирование структуры
- Формирование структуры началось после рекомбинации.
- Космическая инфляция усилила флуктуации плотности.
-
Рост структуры
- В ранней Вселенной преобладало излучение, что препятствовало росту структур.
- После равенства материи и излучения темная материя начала расти, образуя семена.
-
Рекомбинация
- Вселенная была горячей и плотной, но быстро охлаждалась.
- Рекомбинация произошла через 400 000 лет после Большого взрыва.
-
Структура темной материи
- Темная материя играет решающую роль в формировании структур.
- Гравитационное взаимодействие темной материи приводит к образованию звезд и галактик.
-
Линейная структура
- Темная материя начинает распадаться на сложную сеть ореолов.
- Линейный спектр мощности важен для космологии.
-
Нелинейная структура
- Возмущения темной материи могут стать существенно плотнее.
- Полная ньютоновская теория тяготения необходима для описания динамики.
-
Моделирование N-тел
- Моделирование N-тел позволяет понять динамику Вселенной.
- Вселенная состоит в основном из пустот, вещество конденсируется в крупные структуры.
-
Проблема карликовой галактики
- Моделирование формирования галактик согласуется с наблюдениями, но не объясняет образование карликовых галактик.
- Проблема объясняется сложной физикой формирования галактик или моделью темной материи.
-
Выделение газа и темная материя
- Барионы конденсируются в центрах галактических ореолов, образуя галактики, звезды и квазары.
- Темная материя ускоряет образование плотных ореолов, но не может формировать мелкие структуры.
- Понимание этих процессов требует сложных вычислительных задач.
-
Моделирование формирования структуры
- Космологические возмущения могут быть решены через выбор калибровки в общей теории относительности.
- Скалярно-векторно-тензорное разложение метрики включает четыре скалярных, два векторных и одно тензорное возмущения.
- Наиболее популярный измеритель — ньютоновский, включающий ньютоновские потенциалы Φ и Θ.
-
Инфляция и начальные условия
- Начальные условия для Вселенной возникают из масштабно-инвариантных квантово-механических флуктуаций космической инфляции.
- Возмущение фоновой плотности энергии задается изотропным, однородным гауссовым случайным полем.
- Спектр, прогнозируемый инфляцией, практически не зависит от масштаба.
- Начальные условия являются адиабатическими или изоэнтропийными.
-
Смотрите также
- Большой взрыв — физическая теория
- Хронология Вселенной — История и будущее Вселенной
- Формирование и эволюция галактик
- Проект Illustris — Вселенные, смоделированные на компьютере
- Звездная эволюция — изменения, происходящие со звездами в течение их жизненного цикла
- Хронология Большого взрыва — Страницы истории и будущего Вселенной с кратким описанием целей перенаправления