우주의 탄생 (68) 썸네일형 리스트형 Dark matter halo spin parameter의 기원과 환경 의존성 dark matter halo의 spin parameter는 halo가 보유한 각운동량의 크기와 내부 에너지 구조의 비율을 나타내는 핵심 동역학적 지표로, 은하 형성과 물질 유입 방식, gas disk의 형성, star formation efficiency까지 광범위한 물리적 과정에 영향을 준다. spin parameter는 단순히 halo의 회전 운동을 나타내는 값이 아니라, halo가 어떤 tidal 환경에서 형성되었고 어떤 방식으로 물질을 축적했는지까지 반영하는 근본적 형성 이력의 기록이다. halo spin의 기원은 주요하게 tidal torque theory가 제공하는 초기 우주 기원과, merger-driven angular momentum growth가 설명하는 후기 동역학 과정으로 구분된다.. Matter power spectrum의 비선형 보정과 HALOFIT 이론 matter power spectrum은 우주의 밀도 요동이 공간적 규모에 따라 어떤 통계적 특성을 보이는지를 나타내는 핵심 함수로, large-scale structure 형성과 우주의 시간 진화를 정량적으로 설명하는 데 필수적인 도구다. 그러나 초기 우주의 요동은 선형 근사로 정확하게 기술할 수 있지만, 시간에 따라 중력이 비선형적으로 강화되면서 small-scale에서는 선형 이론이 더 이상 성립하지 않는다. 이 비선형적 성장 때문에 matter power spectrum은 단순한 linear theory 예측과는 크게 다른 형태를 띠게 된다. 이러한 비선형 효과를 정확하게 모사하기 위해 수많은 numerical simulation과 분석 기법이 개발되었고, 그 결과 탄생한 대표적인 semi-emp.. Dark matter halo concentration의 기원과 redshift 진화 dark matter halo concentration은 halo 내부 밀도 분포가 얼마나 중심에 집중되어 있는지를 나타내는 핵심 구조 파라미터로, 보통 NFW profile의 scale radius를 통해 정의된다. concentration은 단순한 구조적 지표가 아니라 halo의 형성 시기, 성장 환경, large-scale tidal field, 그리고 merger history 등 다양한 물리적 과정을 반영하는 중요한 “형성 이력의 기록”이다. 따라서 concentration–mass–redshift 관계는 halo가 어떤 배경 밀도에서 성장했는지, 우주론 파라미터가 구조 형성에 어떤 영향을 남겼는지를 연속적으로 표현하는 지표가 된다. concentration은 redshift에 따라 변하며, 낮.. Primordial non-Gaussianity의 observational signatures primordial non-Gaussianity는 초기 우주의 density fluctuation이 완전한 Gaussian random field에서 얼마나 벗어났는지를 나타내는 핵심 지표이며, inflation의 물리적 메커니즘을 검증하는 데 결정적인 역할을 한다. inflation이 단일 스칼라 장의 단순한 slow-roll 조건만으로 이루어졌다면 초기 요동은 거의 완전한 Gaussian 형태를 보여야 한다. 그러나 여러 장의 상호작용, non-canonical kinetic term, multi-field dynamics, curvaton scenario 등 복잡한 inflation 모델에서는 비가우시안 신호가 자연스럽게 생성된다. 이러한 non-Gaussianity는 bispectrum과 tris.. Galaxy assembly bias의 이론적 기원 galaxy assembly bias는 동일한 halo mass를 가진 halo들이더라도 형성 시기, 주변 환경, tidal field, merger history 등의 차이에 따라 서로 다른 clustering amplitude를 보이는 현상을 의미한다. 즉, halo mass만으로는 은하 집단의 분포를 완전히 설명할 수 없으며, halo의 “형성 과정” 자체가 clustering 특성에 영향을 준다는 사실이 galaxy assembly bias의 중심 개념이다. 이 현상은 단순한 bias 모델이 가정하는 mass-only dependence를 깨뜨리고, galaxy–halo connection이 훨씬 복잡하고 고차원적인 물리 과정을 포함한다는 점을 보여준다. assembly bias는 우주론적 초기 .. Galaxy bias의 물리적 기원과 scale dependence galaxy bias는 은하 분포가 실제 물질(특히 dark matter) 분포를 어떤 방식으로 반영하는지를 설명하는 핵심 개념이다. 우주의 은하들은 dark matter halo 내부에서 형성되기 때문에 은하의 공간 분포는 halo의 분포와 밀접하게 연결되어 있다. 그러나 은하가 단순히 물질 밀도의 “정확한 사본”으로 존재하는 것은 아니며, 은하 형성 과정과 halo 물리, baryonic feedback 등 다양한 요인이 복합적으로 작용하면서 은하 분포는 dark matter 분포에 대한 편향(bias)을 갖게 된다. 이 현상이 바로 galaxy bias이며, large-scale structure 연구와 cosmological parameter 분석에서 반드시 고려해야 하는 핵심 요인이다. gala.. 이전 1 2 3 4 5 6 7 ··· 12 다음
