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ゼルドビッチパンケーキは、ビッグバン後の原始的な密度変動から生じた理論的なガスの凝縮である。1970年、ヤコフ・B・ゼルドビッチは、超銀河規模のガスの楕円体の場合、最も短い軸に沿って最も急速に崩壊が起こり、パンケーキ形状になるという近似をモデル化できることを示した。[1]この近似では、ガスの楕円体が十分に大きいため圧力の影響は無視でき、重力のみを考慮すればよいと仮定している。つまり、ガスは外向きの圧力によって大きく乱されることなく崩壊する。この仮定は、崩壊が水素原子の形成をもたらした再結合時代以前に起こった場合に特に有効である。[2]
1989年、ゼルドビッチとSFシャンダリンは、ランダムガウス場の初期の重なり合った密度変動が「高密度のパンケーキ、フィラメント、コンパクトな物質の塊」を生み出すことを示した。[3]このモデルは、超銀河の凝縮が原始銀河に断片化するという、銀河形成のトップダウンモデルとして知られるようになった。[4]平面の凝縮の形成は、崩壊中に発生する衝撃波によってガスを圧縮し、温度を上昇させる。[5]
より高いレベルでは、ゼルドビッチ近似によるより大きな構造の崩壊は、第二世代パンケーキまたはスーパーパンケーキとして知られています。さらに高いレベルでは、崩壊構造の階層が存在する階層的クラスタリングモデルへの移行があります。切り捨てゼルドビッチ近似により、この方法をこれらの階層的またはボトムアップの宇宙構造モデルに適用できるようになりました。このアプローチは、ゼルドビッチ近似を適用する前に、kの大きな値でべき乗法則の変動スペクトルを切り捨てます。 [6]ゼルドビッチ近似の一般化は、宇宙定数がゼロでない場合にも適用できることが示されています。[7]
ゼルドビッチパンケーキの最初の例は、1991年にニューメキシコ州の超大型干渉電波望遠鏡で特定された可能性がある。[8] [9]
参照
- 重粒子音響振動 – 宇宙の通常の物質の密度の変動
- 銀河の方向
- ライマンアルファブロブ – 天体の種類
参考文献
- ^ Longair, MS (2007).銀河形成. Springer. pp. 475–476. ISBN 978-3-540-73477-2。
- ^ Zeldovich, YB (1970). 「重力不安定性: 大きな密度摂動に対する近似理論」.天文学と天体物理学. 5 : 84–89.書誌コード:1970A&A.....5...84Z.
- ^ Shandarin, SF; Zeldovich, Ya. B. (1989). 「宇宙の大規模構造: 乱流、間欠性、自己重力媒体内の構造」.現代物理学レビュー. 61 (2): 185–220. Bibcode :1989RvMP...61..185S. doi :10.1103/RevModPhys.61.185.
- ^ Subramanian, Kandaswamy; Swarup, Govind (1992). 「赤方偏移 3.4 の原始銀河団?」Nature . 359 (6395): 512–514. Bibcode :1992Natur.359..512S. doi :10.1038/359512a0. S2CID 4258493.
- ^ Sunyaev, RA; Zeldovich , Ya. B. (1972 年 8 月)。「銀河団の形成、原始銀河団の分裂と銀河間ガス加熱」。天文学と天体物理学。20 : 189–200。Bibcode : 1972A&A....20..189S。
- ^ Pauls, Jennifer L.; Melott, Adrian L. (1995 年 5 月). 「階層的パンケーキング: ゼルドビッチ近似が重力クラスタリングの N 体シミュレーションでコヒーレントな大規模構造を記述する理由」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 274 (1): 99–109. arXiv : astro-ph/9408019 . Bibcode :1995MNRAS.274...99P. doi : 10.1093/mnras/274.1.99 .
- ^ Barrow, John D.; Goetz, Guenter (1989年9月). 「ニュートンの無毛定理」.古典重力と量子重力. 6 (9): 1253–1265. Bibcode :1989CQGra...6.1253B. doi :10.1088/0264-9381/6/9/010.
- ^ ウィルフォード、ジョン・ノーブル (1991-12-10)。「巨大な『パンケーキ』は宇宙の起源の手がかり」ニューヨーク・タイムズ。 2009年4月20日閲覧。
- ^ Uson, Juan M.; Bagri, Durgadas S.; Cornwell, Timothy J. (1991-12-09). 「赤方偏移 Z=3.4 での中性水素の無線検出」. Physical Review Letters . 67 (24): 3328–3331. Bibcode :1991PhRvL..67.3328U. doi :10.1103/PhysRevLett.67.3328. PMID 10044706.
外部リンク
- ゴフ、アレックス (2021-09-22). 「パンケーキの宇宙」。アストロバイト。