تحول بعد فراکتالی تعمیم یافته میدان چگالی ماده تاریک در شبیه سازی ایلاستریس

مطالعه ساختارهای بزرگ مقیاس کیهانی، از رهیافت میدان های تصادفی اطلاعات مهمی در خصوص شرایط اولیه و تحول آنها فراهم می کند. در این مقاله با تکیه بر ویژگی های مقیاسی میدان های تصادفی، خواص هندسی میدان چگالی ماده تاریک را در شبیه سازی هایN -ذره ای بررسی می کنیم. برای این منظور خاصیت مقیاسی مربوط به خطوط هم چگال در میدان های (2+1)بعدی بریده شده از میدان (3+1)بعدی، شبیه سازی های N-ذره ای ماده تاریک را که توسط بعد فراکتالی تعمیم یافته Dq قابل کمی شدن است، بررسی می کنیم. خاصیت مقیاسی برای میدان مذکور در تمام انتقال به سرخ های موجود در شبیه سازی، برقرار است. کل کانتورهای همتراز چگالی در بزرگ ترین انتقال به سرخ قابل دسترس، ماهیت یک شکل هندسی منتظم دارند اما با کاهش انتقال به سرخ، میدان مذکور خاصیت چندفراکتالی پیدا می کند. با توجه به ناگوسیت میدان در انتقال به سرخ کم، منشا این چند فراکتالی غالبا همین انحراف تابع توزیع از حالت گوسی است. تحول نمای مقیاسی Dq بر حسب انتقال به سرخ نشان می دهد که به ازایq های مثبت، ماهیت تک فراکتالی تقریبا حفظ می شود و این در حالی است که این نما برایq های منفی به شدت به انتقال به سرخ وابسته است و از این رو می تواند به عنوان معیاری حساس به منظور یافتن تمایز بین مدل های مختلف تشکیل ساختارهای بزرگ مقیاس کیهانی، مورد توجه قرار گیرد.