خوشههای کهکشانی و ساختار بزرگمقیاس
کهکشانها بهصورت تصادفی پراکنده نشدهاند، بلکه در گروهها، خوشهها، رشتهها و حفرههایی سازماندهی شدهاند که در مجموع تار کیهانی، بزرگترین ساختارهای جهان، را تشکیل میدهند.
Definition
ساختار بزرگمقیاس، سازماندهی ماده در جهان به صورت تاری از خوشههای کهکشانی، رشتهها، صفحات و حفرهها است؛ خوشههای کهکشانی بزرگترین سامانههای مقید گرانشی هستند که شامل صدها تا هزاران کهکشان جاسازی شده در گاز داغ و ماده تاریک میباشند.
Scope
این حوزه شامل گروهها و خوشههای کهکشانی بهعنوان پرجرمترین سامانههای مقید، گاز داغ درونخوشهای که بر جرم مرئی آنها غالب است، تار کیهانی از رشتهها و حفرهها که توسط خوشهبندی کهکشانی ردیابی میشود، و روشهایی که محیط متراکم خوشه کهکشانهای درون خود را دگرگون میکند، میشود.
Sub-topics
Core questions
- کهکشانها چگونه در گروهها، خوشهها و تار کیهانی سازماندهی میشوند؟
- ترکیب و بودجه جرمی خوشههای کهکشانی چیست؟
- توزیع بزرگمقیاس کهکشانها چگونه ماده زیرین را ردیابی میکند؟
- محیط چگونه کهکشانهای درون ساختارهای متراکم را دگرگون میکند؟
Key theories
- خوشهها به عنوان سامانههای تحت سلطه ماده تاریک
- اندازهگیری زویکی از حرکات کهکشانی در خوشه کما جرمی بسیار بیشتر از آنچه کهکشانهای مرئی فراهم میکنند را نشان داد، که نشانهای اولیه از ماده تاریک بود که خوشهها هنوز هم آن را محدود میکنند.
- رشد سلسلهمراتبی خوشهها
- خوشهها در گرههای تار کیهانی از طریق ادغام و برافزایش گروههای کوچکتر در امتداد رشتهها شکل میگیرند، که اوج شکلگیری ساختار سلسلهمراتبی است.
- خوشهبندی به عنوان یک کاوشگر کیهانشناختی
- خوشهبندی آماری کهکشانها، که توسط توابع همبستگی توصیف میشود، رشد ساختار و پارامترهای کیهانشناختی را رمزگذاری میکند، همانطور که توسط پیبلز توسعه یافت.
Clinical relevance
خوشههای کهکشانی و ساختار بزرگمقیاس آزمایشگاههای کیهانشناختی قدرتمندی هستند: فراوانی و رشد آنها ماده تاریک و انرژی تاریک را محدود میکند، همگرایی گرانشی آنها جرم نامرئی را وزن میکند، و تار کیهانی عرصهای است که کهکشانها در آن شکل میگیرند و تکامل مییابند.
History
مطالعه زویکی در سال ۱۹۳۷ بر روی خوشه کما برای اولین بار جرم گمشده در خوشهها را آشکار کرد. ابل در دهه ۱۹۵۰ خوشهها را فهرستبندی کرد، و بررسیهای انتقال به سرخ از دهه ۱۹۸۰ به بعد، همراه با کارهای نظری پیبلز و دیگران، تار کیهانی را نقشهبرداری کردند و ساختار بزرگمقیاس را به ابزاری دقیق در کیهانشناسی تبدیل کردند.
Key figures
- Fritz Zwicky
- P. James E. Peebles
- George Abell
- Margaret Geller
Related topics
Seminal works
- zwicky1937
- peebles1980
- kravtsov2012
Frequently asked questions
- تار کیهانی چیست؟
- تار کیهانی الگوی بزرگمقیاسی است که در آن کهکشانها و ماده تاریک چیده شدهاند: خوشههای متراکم که توسط رشتهها به هم متصل شدهاند و توسط حفرههای وسیع تقریباً خالی از هم جدا شدهاند. این اثر چگونگی تقویت تغییرات چگالی اولیه کوچک توسط گرانش است.
- چه چیزی یک خوشه کهکشانی را در کنار هم نگه میدارد؟
- گرانش یک خوشه را به هم پیوند میدهد، اما کهکشانهای مرئی تنها بخش کوچکی از جرم مورد نیاز را تأمین میکنند. بیشتر جرم ماده تاریک است، و گاز داغ درونخوشهای جرم مرئی بیشتری نسبت به خود کهکشانها دارد.