কাঠামোর মহাকর্ষীয় বৃদ্ধি

মহাকর্ষ মহাবিশ্বের ক্ষুদ্র প্রাথমিক ঘনত্বের তারতম্যগুলিকে মহাজাগতিক সময় ধরে বিবর্ধিত করে, সেগুলিকে রৈখিক বৃদ্ধি এবং তারপর অরৈখিক পতনের মাধ্যমে হ্যালো, গ্যালাক্সি এবং ক্লাস্টারে পরিণত করে।

Definition

কাঠামোর মহাকর্ষীয় বৃদ্ধি হল সেই প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে ক্ষুদ্র আদিম ঘনত্বের ব্যাঘাতগুলি মহাকর্ষ দ্বারা বিবর্ধিত হয়, ছোট থাকা অবস্থায় রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায় এবং মহাবিশ্বের বিবর্তনের সাথে সাথে গ্যালাক্সি ও ক্লাস্টার ধারণকারী আবদ্ধ ডার্ক-ম্যাটার হ্যালোতে অরৈখিকভাবে পতিত হয়।

Scope

এই বিষয়টি কাঠামোর গঠনকে চালিত করে এমন মহাকর্ষীয় অস্থিরতা, ক্ষুদ্র ব্যাঘাতের রৈখিক বৃদ্ধি এবং প্রসারণ ও মহাজাগতিক বিষয়বস্তুর উপর এর নির্ভরতা, অরৈখিক পতনে রূপান্তর এবং ডার্ক-ম্যাটার হ্যালো গঠন, এবং প্রেস-শেচটার ফর্মালিজম ও N-বডি সিমুলেশন সহ এটিকে বর্ণনা করতে ব্যবহৃত বিশ্লেষণাত্মক ও সংখ্যাসূচক সরঞ্জামগুলি নিয়ে আলোচনা করে।

Core questions

• মহাকর্ষ কীভাবে ক্ষুদ্র ঘনত্বের ওঠানামাকে বিবর্ধিত করে?
• কাঠামোর বৃদ্ধির হার কী নিয়ন্ত্রণ করে?
• ব্যাঘাতগুলি কীভাবে হ্যালো এবং গ্যালাক্সিতে পতিত হয়?

Key concepts

• মহাকর্ষীয় অস্থিরতা
• রৈখিক বৃদ্ধি ফ্যাক্টর
• ঘনত্বের বৈপরীত্য
• অরৈখিক পতন
• ডার্ক-ম্যাটার হ্যালো
• প্রেস-শেচটার ফর্মালিজম
• N-বডি সিমুলেশন

Key theories

ব্যাঘাতের রৈখিক বৃদ্ধি

যখন ঘনত্বের বৈপরীত্যগুলি ছোট থাকে, তখন ব্যাঘাতগুলি প্রসারণ এবং পদার্থ ও ডার্ক-এনার্জি বিষয়বস্তু দ্বারা নির্ধারিত হারে রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়, তাই বৃদ্ধির ইতিহাস নিজেই মহাজাগতিক বিজ্ঞানের একটি অনুসন্ধান।

ক্রমবর্ধমান পতন

যখন ঘনত্বের বৈপরীত্যগুলি বড় হয়, তখন অঞ্চলগুলি প্রসারণ থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে ভিরিয়ালাইজড হ্যালোতে পতিত হয়, প্রেস-শেচটার ভর ফাংশন দ্বারা ধারণ করা ছোট থেকে বড় স্কেলে কাঠামোর ক্রমবর্ধমান গঠন করে।

Mechanisms

গড় ঘনত্বের চেয়ে বেশি ঘনত্বের অঞ্চলগুলি ধীরে ধীরে প্রসারিত হয়, তাদের ঘনত্বের বৈপরীত্য বৃদ্ধি পায়; ছোট থাকা অবস্থায়, মহাকর্ষ এবং প্রসারণ দ্বারা নির্ধারিত একটি রৈখিক বৃদ্ধি সমীকরণ অনুসারে বৈপরীত্য বৃদ্ধি পায় এবং একবার এটি এককের কাছাকাছি হয়ে গেলে অঞ্চলটি ঘুরে দাঁড়ায়, পতিত হয় এবং একটি হ্যালোতে ভিরিয়ালাইজড হয়, যার সম্পূর্ণ অরৈখিক বিবর্তন সংখ্যাসূচক সিমুলেশন দ্বারা অনুসরণ করা হয়।

Clinical relevance

কাঠামোর বৃদ্ধি মসৃণ আদি মহাবিশ্বকে মহাজাগতিক জালের সাথে সংযুক্ত করে এবং কিছু শক্তিশালী মহাজাগতিক সীমাবদ্ধতা প্রদান করে: বিস্তার এবং বৃদ্ধির হার ডার্ক ম্যাটার এবং ডার্ক এনার্জির উপর নির্ভর করে, তাই গ্যালাক্সি ক্লাস্টারিং, দুর্বল লেন্সিং এবং ক্লাস্টার গণনার মাধ্যমে কাঠামোর বৃদ্ধি পরিমাপ করা স্ট্যান্ডার্ড মডেল পরীক্ষা করে এবং বড় স্কেলে মহাকর্ষ অনুসন্ধান করে।

History

মহাকর্ষীয় অস্থিরতা তত্ত্ব জিন্স থেকে শুরু করে বিকশিত হয়েছিল এবং লিফশিটজ ও পিবলস দ্বারা মহাজাগতিক আকারে স্থাপন করা হয়েছিল; প্রেস এবং শেচটার 1974 সালে একটি বিশ্লেষণাত্মক ভর ফাংশন দিয়েছিলেন এবং 1980 এর দশক থেকে বড় N-বডি সিমুলেশনগুলি ঠান্ডা-ডার্ক-ম্যাটার মহাবিশ্বে মহাজাগতিক জালের জন্য বিস্তারিত ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল।

Debates

মহাকর্ষের পরীক্ষা হিসাবে বৃদ্ধি

কারণ ডার্ক এনার্জির বিকল্প হিসাবে পরিবর্তিত মহাকর্ষ মহাজাগতিক ধ্রুবক সহ সাধারণ আপেক্ষিকতার চেয়ে ভিন্ন কাঠামোর বৃদ্ধির হার ভবিষ্যদ্বাণী করে, পর্যবেক্ষণ করা বৃদ্ধির সাথে ভবিষ্যদ্বাণীগুলির তুলনা একটি মূল পরীক্ষা, বর্তমান ডেটা স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সাথে ব্যাপকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ তবে এখনও চূড়ান্ত নয়।

Key figures

• James Peebles
• Yakov Zeldovich
• William Press
• Paul Schechter
• Simon White

Seminal works

• peebles1980
• pressschechter1974

Frequently asked questions

কেন কিছু মহাবিশ্বে কাঠামো অন্যদের চেয়ে দ্রুত বৃদ্ধি পায়?

বৃদ্ধির হার মহাকর্ষের মধ্যে প্রতিযোগিতার উপর নির্ভর করে, যা পদার্থকে একত্রিত করে, এবং প্রসারণের উপর, যা এটিকে আলাদা করে; বেশি পদার্থ বৃদ্ধিকে ত্বরান্বিত করে, যখন ডার্ক এনার্জি প্রসারণকে ত্বরান্বিত করে এটিকে ধীর করে দেয়, তাই বৃদ্ধির ইতিহাস মহাজাগতিক বিষয়বস্তু এনকোড করে।

N-বডি সিমুলেশন কী?

এগুলি হল কম্পিউটার সিমুলেশন যা ডার্ক ম্যাটারকে প্রতিনিধিত্বকারী বিশাল সংখ্যক কণার মহাকর্ষীয় গতি অনুসরণ করে, যা মহাজাগতিক বিজ্ঞানীদের কাঠামোর অরৈখিক পতন মডেল করতে এবং গ্যালাক্সি সমীক্ষার সাথে তুলনা করার জন্য মহাজাগতিক জাল ভবিষ্যদ্বাণী করতে দেয়।