Эффект Месароша - Mészáros effect - Wikipedia

В Эффект Месароша "является основным физическим процессом, изменяющим форму начального спектра мощности флуктуаций холодная темная материя теория формирования космологической структуры ».^[1]Он был представлен в 1974 г. Петер Месарош^[2]рассмотрение поведения возмущений темной материи в диапазоне вокруг красного смещения равновесия излучения и вещества ${\displaystyle z_{eq}}$ и до красного смещения радиационной развязки ${\displaystyle z_{dec}}$. Это показало, что для небарионной холодная темная материя не связанные с излучением, небольшие начальные возмущения, которые, как ожидается, приведут к возникновению современных крупномасштабных структур, испытываемых ниже ${\displaystyle z_{eq}}$дополнительный отчетливый период роста, который изменяет начальный спектр мощности флуктуаций и дает достаточно времени для того, чтобы флуктуации переросли в галактики и скопления галактик к настоящей эпохе. Это включало введение и решение совместного уравнения излучения и возмущения темной материи для флуктуаций плотности ${\displaystyle \Delta \rho }$,

${\displaystyle \delta ^{''}+{\frac {2+3y}{2y(1+y)}}\delta ^{'}-{\frac {3}{2y(1+y)}}\delta =0}$,

в котором ${\displaystyle \delta \equiv (\Delta \rho /\langle \rho \rangle )}$, переменная ${\displaystyle y=(\rho _{m}/\rho _{r})=(a/a_{eq})}$,и ${\displaystyle a}$ - масштаб длины, параметризующий расширение Вселенной. Аналитическое решение имеет режим роста ${\displaystyle \delta \propto 1+(3/2)y}$Это называется Эффект Месароша, или же Уравнение Месароша. Этот процесс не зависит от того, состоит ли холодная темная материя из элементарных частиц или макроскопических объектов. Он определяет космологическую передаточную функцию исходного спектра флуктуаций и был включен во все последующие трактовки эволюции космологической крупномасштабной структуры, например^{[3][4][5][6][7][8][9][10]}

Более конкретный сценарий формирования галактик, включающий этот эффект, обсуждался Месарошем в 1975 году.^[11]явно предполагая, что темная материя может состоять из первичных черных дыр приблизительно солнечной массы, идея, которая привлекла повышенное внимание (например,^[12]) после открытия в 2015 г. гравитационных волн от черных дыр звездных масс.

Рекомендации

1. Коулз, Питер (1999), Критический словарь новой космологии Рутледжа, Абингдон-он-Темз, Англия, Великобритания: Рутледж, ISBN  9780415923545, (стр.263)
2. Месарош П., "Поведение точечных масс в расширяющемся космологическом субстрате", Астрономия и астрофизика, т. 37, нет. 2, декабрь 1974 г., стр. 225-228
3. Пикок, Дж. А .: "Космологическая физика" (Кембридж, 1999), стр. 469
4. Вайнберг, С .: "Космология" (Оксфорд, 2008), стр.296-297.
5. Пиблз, П.Дж.Э .: «Крупномасштабная структура Вселенной» (Принстон, 1980), разделы 11, 12, 95, 96
6. Мо, Х., ван ден Бош, Ф. и Уайт, С., "Формирование и эволюция галактик" (Кембридж, 2010), стр. 176, 195
7. Лиддл, А. и Лит, Д. Х., "Космологическая инфляция" (Кембридж, 2000), стр.107.
8. Лонгэр, М.С., "Формирование галактики" (Springer, 2nd.ed., 2008), стр. 358-359, 381, 393, 396, 398.
9. Бёрнер, Г., "Ранняя Вселенная" (Springer, 3-е изд., 1993), стр. 351
10. Коулз П. и Лучин Ф., «Космология» (Wiley, 1995), стр. 215-216.
11. Месарош П., "Первобытные черные дыры и формирование галактик", Астрономия и астрофизика, т. 38, нет. 1, январь 1975 г., стр. 5-13
12. Кашлинский А. и др., "Электромагнитные зонды первичных черных дыр как темной материи",B.A.A.S., том 51, номер 3, май 2019 г., стр.51 (arXiv: 1903.04424)