전체 글 (34) 썸네일형 리스트형 Cosmic void dynamics와 보이드의 성장 cosmic void는 우주 대규모 구조에서 가장 밀도가 낮은 영역으로, 은하와 암흑물질이 거의 존재하지 않는 광대한 공간을 의미한다. 은하와 필라멘트가 서로 연결된 cosmic web의 중심축이 밀도 증가로 이루어져 있다면, void는 그 반대 방향에서 물질이 빠져나가며 만들어지는 저밀도 동역학의 결과다. 이러한 보이드는 단순히 아무것도 없는 빈 공간이 아니라, 초기 밀도 요동의 성질과 중력적 진화가 결합해 형성된 독자적 구조이며, 우주론 매개변수를 정밀하게 제약할 수 있는 중요한 관측 창이 된다. 보이드의 성장 과정은 과밀 구조와 다르게 비선형 중력 진화의 반대 방향에서 동작한다. 밀도 대비가 음수인 영역은 시간이 지날수록 팽창 속도가 증가하며, 주변 물질이 계속 빠져나가기 때문에 점점 더 텅 빈 공.. Redshift-space distortion과 peculiar velocity field redshift-space distortion(RSD)는 은하의 위치를 적색편이로 측정할 때, 우주의 팽창에 의한 Hubble flow뿐 아니라 peculiar velocity가 함께 반영되면서 실제 공간(real space) 분포와 다른 왜곡이 생기는 현상을 의미한다. 관측자는 은하까지의 거리를 적색편이로 추정하기 때문에, 시선 방향 성분에 포함된 속도 정보가 거리로 오인되고, 이로 인해 anisotropic한 클러스터링 패턴이 형성된다. 이러한 왜곡은 데이터 분석에서 단순한 잡음이 아니라, 구조 성장률과 중력 이론을 검증하는 데 활용할 수 있는 중요한 우주론적 신호다. peculiar velocity field는 Hubble flow에서 벗어나는 추가적인 속도 성분으로, 대규모 중력 퍼텐셜과 밀도 요.. Silk damping과 초기 요동의 소규모 소멸 Silk damping은 초기 우주에서 photon–baryon fluid가 상호작용하던 시기에 작은 스케일의 밀도 요동이 점차 소멸되는 현상을 의미하며, 이는 cosmic microwave background(CMB) anisotropy와 작은 스케일 구조 형성에 직접적인 영향을 남긴다. photon diffusion과 baryon drag 효과가 결합하면 음향 진동을 일으키던 작은 스케일 모드가 점차 퍼져나가면서 진동의 진폭이 감소하고, 결국 특정 스케일 이하의 요동은 완전히 사라진다. 이 현상은 초기 우주의 물리 상태, 광자와 바리온의 상호작용 강도, 재결합 이전의 열역학적 환경 등을 반영하는 핵심 정보로 작용한다. Silk damping은 단순한 파워 감소가 아니라 photon mean free .. Warm dark matter 모델과 small-scale 구조 억제 warm dark matter(WDM) 모델은 암흑물질 입자가 완전히 차갑지도(cold) 뜨겁지도(hot) 않은 중간 수준의 운동에너지를 가진다고 가정하는 이론적 틀이다. 이 모델에서 암흑물질 입자는 초기 우주에서 유의미한 thermal velocity를 보유하기 때문에 작은 스케일의 밀도 요동을 자유롭게 가로지르며, 그 결과 small-scale 구조 형성이 억제된다. 이러한 특징은 위성 은하 과잉 문제, 은하 중심 밀도 과도 문제 등 cold dark matter(CDM)가 소규모 구조에서 겪는 긴장을 완화할 수 있는 가능성을 제시한다. WDM의 핵심 물리적 효과는 free-streaming과 이에 따른 power spectrum suppression이다. free-streaming 길이보다 작은 스.. Cosmic Web의 형성과 필라멘트 구조의 동역학 cosmic web은 우주 대규모 구조가 거미줄처럼 얽혀 있는 형태를 의미하며, 은하와 암흑물질이 필라멘트, 시트, 보이드, 노드로 이어지는 복합적 네트워크를 형성한다는 사실을 보여준다. 이 구조는 암흑물질 요동이 선형 단계에서 비선형 단계로 성장하는 과정에서 자연스럽게 만들어지며, 밀도 대비의 중력적 증폭과 tidal field의 방향성 있는 변형이 결합된 결과다. cosmic web의 존재는 우주 구조 형성의 필수적인 특징이며, 필라멘트와 노드에서는 물질 유입과 은하 형성이 활발하게 일어나기 때문에 초기 은하 진화 연구에서도 매우 중요한 역할을 한다. cosmic web의 형성은 단순히 고밀도 영역이 모여 만들어진 것이 아니라, tidal tensor가 갖는 고윳값 구조, 초기 요동의 비등방적 변형,.. Large-scale bias와 halo clustering의 이론적 기초 large-scale bias는 은하와 암흑물질 분포가 서로 다른 공간적 패턴을 보인다는 사실을 정량적으로 표현한 개념이며, 구조 형성 이론에서 필수적인 기초 요소다. 실제 우주에서는 총질량 분포가 구조를 결정하지만, 관측에서는 은하·은하단과 같은 luminous tracers만 보이기 때문에 이들이 기본 밀도장보다 어떤 방식으로 “편향되어” 배치되는지 이해하는 것이 중요하다. large-scale bias는 은하나 halo가 기본 암흑물질 밀도장 대비 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내며, 구조 성장률·밀도 요동의 크기·초기 조건 등 우주론 모수를 제약하는 핵심 도구로 작동한다. 또한 halo clustering의 강도는 halo mass와 형성 시점에 따라 달라지고, peak-background sp.. 이전 1 2 3 4 ··· 6 다음
