修正重力における衝突気体の球状降着 I  自己相似解と新しい宇宙論的流体力学コード【JST・京大機械翻訳】

Zhang Han; Weinzierl Tobias; Schulz Holger; Li Baojiu

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202212799197296 整理番号：22P0297824

修正重力における衝突気体の球状降着 I 自己相似解と新しい宇宙論的流体力学コード【JST・京大機械翻訳】

Spherical accretion of collisional gas in modified gravity I: self-similar solutions and a new cosmological hydrodynamical code

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発行年： 2022年03月02日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月02日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

球状崩壊シナリオは,構造形成の幾つかの重要な側面を捕捉するので,宇宙論において非常に重要である。Einstein-de Sitter(EdS)モデルにおける自己相似解の存在は,その解析を大きく単純化し,銀河形成に関与する実際のより複雑な物理プロセスへの貴重な洞察を得るための強力なツールになる。球状崩壊に様々な付加的物理プロセスを組み込むための多くの研究が行われているが,宇宙加速を説明するΛ CDMパラダイムに対する一般的な代替法である修正重力(MG)モデルの効果は,このシナリオではまだよく理解されていない。本論文では,特定のMGモデルにおける衝突ガスの球状付加を研究し,それはまた自己相似解を許容するまれなケースである。モデルは,増加した重力とスクリーニング機構によって引き起こされた興味深い挙動を示す。MGの強い効果にもかかわらず,その自己相似解はEdSモデルのそれとよく一致することを見出した。これらの結果を用いて,双曲線偏微分方程式エンジンExaHyPE2に基づく球面崩壊シミュレーションのための新しい宇宙流体力学コードを評価した。理論的予測との良好な一致は,球状崩壊における宇宙物理過程のモデル化におけるこのコードの信頼性を確認した。このコードを用いて,将来の研究におけるより現実的なMGモデルにおけるガスの進化を研究した。【JST・京大機械翻訳】

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宇宙論

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