Un panqueque de Zel'dovich es una condensación teórica de gas a partir de una fluctuación de densidad primordial después del Big Bang . En 1970, Yakov B. Zel'dovich demostró que para un elipsoide de gas en una escala supergaláctica , se puede usar una aproximación que modelará el colapso como ocurriendo más rápidamente a lo largo del eje más corto, dando como resultado una forma de panqueque. [1] Esta aproximación supone que el elipsoide de gas es lo suficientemente grande como para que el efecto de la presión sea insignificante y solo gravitacional.la atracción debe ser considerada. Es decir, el gas colapsará sin ser perturbado significativamente por la presión exterior. Esta suposición es especialmente válida si el colapso ocurre antes de la era de la recombinación que resultó en la formación de átomos de hidrógeno . [2]
En 1989, Zel'dovich y SF Shandarin demostraron que las fluctuaciones de densidad superpuestas iniciales de campos gaussianos aleatorios darían como resultado "panqueques densos, filamentos y grupos compactos de materia". [3] Este modelo se conoció como un modelo de arriba hacia abajo de formación galáctica, con la condensación supergaláctica fragmentándose en protogalaxias . [4] La formación de concentraciones planas comprimiría el gas a través de ondas de choque generadas durante el colapso, aumentando la temperatura. [5]
En un nivel superior, el colapso de estructuras más grandes de acuerdo con la Aproximación de Zel'dovich se conoce como panqueques o superpanqueques de segunda generación. En niveles aún más altos hay una transición a un modelo de agrupamiento jerárquico en el que existe una jerarquía de estructuras colapsadas. La Aproximación Truncada de Zel'dovich permitió que el método se aplicara a estos modelos jerárquicos o ascendentes de estructura cosmológica. Este enfoque trunca el espectro de fluctuación de la ley de potencia en valores grandes de k antes de aplicar la Aproximación de Zel'dovich. [6] También se ha demostrado que las generalizaciones de la aproximación de Zel'dovich se aplican en el caso de una constante cosmológica distinta de cero . [7]
El primer ejemplo de un panqueque Zeldovich puede haber sido identificado en 1991 usando Very Large Array en Nuevo México . [8] [9]
Ver también
Referencias
- ^ Longair, MS (2007). Formación de galaxias . Saltador. págs. 475–476. ISBN 978-3-540-73477-2.
- ^ Zeldovich, YB (1970). "Inestabilidad gravitacional: una teoría aproximada para perturbaciones de gran densidad". Astronomía y Astrofísica . 5 : 84–89. Bibcode : 1970A & A ..... 5 ... 84Z .
- ^ Shandarin, SF; Zeldovich, Ya. B. (1989). "La estructura a gran escala del universo: turbulencia, intermitencia, estructuras en un medio autogravitante". Reseñas de Física Moderna . 61 (2): 185–220. Código Bibliográfico : 1989RvMP ... 61..185S . doi : 10.1103 / RevModPhys.61.185 .
- ^ Subramanian, Kandaswamy; Swarup, Govind (1992). "¿Un grupo de protogalaxias en corrimiento al rojo 3.4?". Naturaleza . 359 (6395): 512–514. Código Bibliográfico : 1992Natur.359..512S . doi : 10.1038 / 359512a0 . S2CID 4258493 .
- ^ Sunyaev, RA; Zeldovich, Ya. B. (agosto de 1972). "Formación de cúmulos de galaxias; Fragmentación de cúmulos de protocolos y calentamiento de gas intergaláctico". Astronomía y Astrofísica . 20 : 189-200. Bibcode : 1972A & A .... 20..189S .
- ^ Pauls, Jennifer L .; Melott, Adrian L. (mayo de 1995). "Pancaking jerárquico: por qué la aproximación de Zel'dovich describe estructura coherente a gran escala en simulaciones de N-cuerpo de agrupamiento gravitacional". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 274 (1): 99–109. arXiv : astro-ph / 9408019 . Código bibliográfico : 1995MNRAS.274 ... 99P . doi : 10.1093 / mnras / 274.1.99 .
- ^ Barrow, John D .; Goetz, Guenter (septiembre de 1989). "Teoremas newtonianos sin pelo". Gravedad clásica y cuántica . 6 (9): 1253–1265. Código Bibliográfico : 1989CQGra ... 6.1253B . doi : 10.1088 / 0264-9381 / 6/9/010 .
- ^ Wilford, John Noble (10 de diciembre de 1991). "Gigante 'panqueque' es una pista del origen del universo" . The New York Times . Consultado el 20 de abril de 2009 .
- ^ Uson, Juan M .; Bagri, Durgadas S .; Cornwell, Timothy J. (9 de diciembre de 1991). "Detecciones de radio de hidrógeno neutro en el corrimiento al rojo Z = 3,4". Cartas de revisión física . 67 (24): 3328–3331. Código Bibliográfico : 1991PhRvL..67.3328U . doi : 10.1103 / PhysRevLett.67.3328 . PMID 10044706 .