पदानुक्रमिक संरचना निर्माण
मानक ब्रह्मांडीय मॉडल में, संरचना नीचे से ऊपर की ओर बढ़ती है, जिसमें छोटे डार्क मैटर हेलो पहले बनते हैं और आकाशगंगाओं को धारण करने वाली बड़ी प्रणालियों में विलीन हो जाते हैं।
Definition
पदानुक्रमिक संरचना निर्माण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा प्रारंभिक ब्रह्मांड में छोटे अतिघनत्व पहले कम द्रव्यमान वाले डार्क मैटर हेलो में ढह जाते हैं, जो तब उत्तरोत्तर बड़े हेलो और उनमें निहित आकाशगंगाओं, समूहों और गुच्छों के निर्माण के लिए विलीन और संचित होते हैं।
Scope
यह विषय गुरुत्वाकर्षण अस्थिरता द्वारा घनत्व के उतार-चढ़ाव की वृद्धि, डार्क मैटर हेलो का नीचे से ऊपर की ओर संयोजन, हेलो जनसंख्या के सांख्यिकीय विवरण जैसे हेलो द्रव्यमान फलन, विलय वृक्षों की भूमिका और ब्रह्मांडीय संरचना के निर्माण का अनुसरण करने वाले संख्यात्मक सिमुलेशन को शामिल करता है।
Core questions
- छोटे घनत्व के उतार-चढ़ाव बंधे हुए डार्क मैटर हेलो में कैसे विकसित होते हैं?
- कौन से सांख्यिकीय नियम द्रव्यमान के फलन के रूप में हेलो की प्रचुरता का वर्णन करते हैं?
- हेलो के विलय इतिहास को कैसे दर्शाया और परिकलित किया जाता है?
- ब्रह्मांडीय सिमुलेशन देखे गए ब्रह्मांडीय वेब को कैसे पुनरुत्पादित करते हैं?
Key theories
- प्रेस-शेचटर हेलो प्रचुरता
- प्रेस और शेचटर ने गाऊसी घनत्व के उतार-चढ़ाव के आंकड़ों से द्रव्यमान और समय के फलन के रूप में ढह गए हेलो की संख्या घनत्व के लिए एक विश्लेषणात्मक भविष्यवाणी प्राप्त की।
- नीचे से ऊपर की ओर संयोजन
- कोल्ड डार्क मैटर ब्रह्मांड विज्ञान भविष्यवाणी करता है कि सबसे छोटी संरचनाएं पहले ढह जाती हैं और ऊपर की ओर विलीन हो जाती हैं, इसलिए आकाशगंगाएं उन हेलो के भीतर बनती हैं जो पदानुक्रमिक रूप से बढ़ती हैं बजाय बड़े प्रणालियों से खंडित होने के।
- ब्रह्मांडीय N-बॉडी सिमुलेशन
- अरबों कणों का अनुसरण करने वाले बड़े सिमुलेशन फिलामेंट्स, हेलो और रिक्तियों के ब्रह्मांडीय वेब को पुनरुत्पादित करते हैं, जो संरचना निर्माण के परीक्षण के लिए मात्रात्मक रीढ़ प्रदान करते हैं।
Clinical relevance
पदानुक्रमिक संरचना निर्माण ब्रह्मांड विज्ञान द्वारा निर्धारित प्रारंभिक स्थितियों को आकाशगंगाओं के वर्तमान-दिन के वितरण से जोड़ता है, जो उस ढांचे को प्रदान करता है जिसके भीतर आकाशगंगा निर्माण, गुच्छन और ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना की व्याख्या की जाती है।
History
प्रेस और शेचटर के 1974 के सूत्र ने पहली बार हेलो की प्रचुरता को निर्धारित किया, और 1978 के व्हाइट और रीस के सिद्धांत ने बढ़ती हेलो के भीतर आकाशगंगाओं को रखा। कोल्ड डार्क मैटर ब्रह्मांड विज्ञान और तेजी से शक्तिशाली सिमुलेशन का उदय, जो मिलेनियम सिमुलेशन जैसे ऐतिहासिक रन में परिणत हुआ, ने पदानुक्रमिक निर्माण को मानक चित्र के रूप में स्थापित किया।
Key figures
- William Press
- Paul Schechter
- Simon White
- Volker Springel
Related topics
Seminal works
- pressschechter1974
- white1978
- springel2005
Frequently asked questions
- नीचे से ऊपर की संरचना निर्माण का क्या अर्थ है?
- इसका अर्थ है कि छोटी संरचनाएं पहले बनती हैं। कोल्ड डार्क मैटर ब्रह्मांड विज्ञान में, कम द्रव्यमान वाले हेलो सबसे पहले ढह जाते हैं और फिर बड़े हेलो, समूहों और गुच्छों को इकट्ठा करने के लिए विलीन और संचित होते हैं, जो एक टॉप-डाउन परिदृश्य के विपरीत है जहां बड़ी संरचनाएं खंडित होती हैं।
- संरचना निर्माण का अध्ययन करने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन की आवश्यकता क्यों है?
- एक बार जब घनत्व के उतार-चढ़ाव बड़े हो जाते हैं, तो उनकी वृद्धि अत्यधिक अरेखीय होती है और इसमें बड़ी संख्या में कणों की गुरुत्वाकर्षण बातचीत शामिल होती है। संख्यात्मक सिमुलेशन इस विकास का सटीक रूप से पालन करने और इसकी तुलना देखी गई संरचना से करने का एकमात्र तरीका है।