Однородность вселенной.

[Munin]

rudoms в сообщении #505318 писал(а):

Представляется, что наличие темной материи повышает однородность Вселенной.

Не очень-то. Тёмная материя сгруппирована примерно так же, как и светящаяся: по кучке в каждой галактике (точнее, это галактика - кучка светящейся материи внутри облака тёмной материи).

[rudoms]

Munin в сообщении #505384 писал(а):

Тёмная материя сгруппирована примерно так же, как и светящаяся: по кучке в каждой галактике (точнее, это галактика - кучка светящейся материи внутри облака тёмной материи).

Согласен. Выходит бОльшую роль в появлении гравитационных неоднородностей и формировании галактик имела темная материя, а обычная материя как бы "примазалась" к этому процессу?

[Munin]

rudoms в сообщении #505478 писал(а):

Выходит бОльшую роль в появлении гравитационных неоднородностей и формировании галактик имела темная материя, а обычная материя как бы "примазалась" к этому процессу?

Именно так, и это и есть переворот в представлениях о возникновении галактик, который произошёл со введением в теорию тёмной материи. Обычная материя для галактик - практически всего лишь индикатор, где они находятся. Под галактикой всё больше понимается именно система из обычной материи и тёмного гало, а не просто светящееся пятнышко посередине.

Впрочем, тут свои тонкости, поскольку у всех интересы разные. В наблюдательной астрономии галактика - это то, что видно, глазу, радиотелескопу или рентгеновскому телескопу, то есть звёзды и облако газа. Но уже метод гравитационного линзирования выявляет именно DM-галактики. Для задач космологии интересна DM, для рассмотрения возникновения и слияний галактик - DM, для рассмотрения галактики как газо-звёздной системы, её светимости (и других интегральных наблюдательных параметров), внутренних процессов эволюции - прежде всего обычная материя, хотя и DM тоже. На масштабе процессов звездообразования DM постепенно теряет актуальность (хотя в звёздных скоплениях ещё участвует). Рассматривают ли турбулентность межзвёздного газа с DM или без неё - не знаю. Короче, специалистов много разных, и в зависимости от того, с кем вы будете говорить, он может подразумевать разные вещи, так что лучше уточнять.

[rudoms]

Munin в сообщении #505529 писал(а):

На масштабе процессов звездообразования DM постепенно теряет актуальность (хотя в звёздных скоплениях ещё участвует)

Т.е. темная материя не образует компактных гравитационных объектов типа звёзд (несветящихся) и планет? Почему, ведь для этого вроде достаточно лишь гравитационного взаимодействия, в котором ТМ участвует.
Может ТМ слишком горячяя (почему??) или что-то другое?

[Munin]

rudoms в сообщении #505564 писал(а):

Т.е. темная материя не образует компактных гравитационных объектов типа звёзд (несветящихся) и планет?

По-видимому, не образует, поскольку её скученность снижается, когда мы опускаемся на меньшие масштабы. Впрочем, это пока малоизучено, и возможно, тёмная материя как раз из таких компактных объектов и состоит (только небарионной природы). Мы пока заметили только, что кластеры тёмной материи, коррелирующие со скоплениями видимой материи, становятся не столь (относительно) велики.

rudoms в сообщении #505564 писал(а):

Почему, ведь для этого вроде достаточно лишь гравитационного взаимодействия, в котором ТМ участвует.Может ТМ слишком горячяя (почему??) или что-то другое?

Я думаю, это одна из загадок тёмной материи... Центральная, если точнее.

[rudoms]

Но не следуют ли какие-нибудь подсказки на возможные истоки этой "неагрегатируемости", что-ли, темной материи со стороны вероятных свойств возможных претендентов на неё?
Ну, например, объяснением такого видимого (точнее. вероятно предположительного) поведения ТМ свойствами тех же суперпатнеров типа нейтралино.
Или о свойствах таких гипотетических (но возможных) частиц предположения столь же расплывчаты?

Может ли БАК пролить свет на природу ТМ? Ведь иначе кроме астрофизических наблюдений по существу ничего и не остается, но ими можно уточнять примерное распределение ТМ в крупных астрономических объектах, но вряд ли можно ответить на вопрос о природе составляющих её частиц (т.е. собственно о физической природе ТМ)...

[Munin]

rudoms в сообщении #506454 писал(а):

Но не следуют ли какие-нибудь подсказки на возможные истоки этой "неагрегатируемости", что-ли, темной материи со стороны вероятных свойств возможных претендентов на неё?

Кандидаты предлагаются именно с учётом этого свойства.

Я могу глупость сказать, но мне кажется, что обычный газ, когда сжимается и нагревается, начинает светиться и высвечивает лишнюю энергию (хотя бы в виде звёзд), что позволяет дальнейшее сжатие. А вот с газом WIMP-ов такого не происходит, ибо они с электромагнитным полем не взаимодействуют.

rudoms в сообщении #506454 писал(а):

Может ли БАК пролить свет на природу ТМ?

Может пролить, может не пролить... Кроме того, ставятся более узкозаточенные эксперименты по проверке гипотез о кандидатах в DM.

[obar]

Munin в сообщении #506464 писал(а):

Я могу глупость сказать, но мне кажется, что обычный газ, когда сжимается и нагревается, начинает светиться и высвечивает лишнюю энергию (хотя бы в виде звёзд), что позволяет дальнейшее сжатие. А вот с газом WIMP-ов такого не происходит, ибо они с электромагнитным полем не взаимодействуют.

Для обычных частиц важную роль играет большое сечение взаимодействия их между собой, что приводит к росту давления и температуры при сжатии. Иными словами, время установления термодинамического равновесия существенно меньше времени коллапса. Если не придумывать новые взаимодействия, то для частиц ДМ остается допустимым лишь слабое взаимодействие, что приводит к малому сечению взаимодействия и, следовательно, не препятствует сжатию (до разумных плотностей).
Скорее, электромагнитное взаимодействие больше препятствует коллапсу, чем способствует ему.

[Munin]

obar в сообщении #506518 писал(а):

Для обычных частиц важную роль играет большое сечение взаимодействия их между собой, что приводит к росту давления и температуры при сжатии.

Сколько помню тему "идеальный газ", там рост давления и температуры происходил и без взаимодействия...

obar в сообщении #506518 писал(а):

Иными словами, время установления термодинамического равновесия существенно меньше времени коллапса.

А что происходит, если оно больше?

obar в сообщении #506518 писал(а):

Если не придумывать новые взаимодействия, то для частиц ДМ остается допустимым лишь слабое взаимодействие

А как насчёт гравитационного?

Что-то я запутался.

[obar]

Munin в сообщении #506540 писал(а):

Сколько помню тему "идеальный газ", там рост давления и температуры происходил и без взаимодействия...

Плохо помните. Для идеального газа приходится вводить в систему некую "пылинку", взаимодействующую с газом, роль которой сводится к установлению ТД равновесия. При этом неявно предполагается, что время установления ТД равновесия существенно меньше характерного времени протекания процесса.

Munin в сообщении #506540 писал(а):

А что происходит, если оно больше?

Тогда газ можно считать "пылью".

Munin в сообщении #506540 писал(а):

А как насчёт гравитационного?

Гравитационное взаимодействие всегда присутствует (иначе какой смысл говорить о коллапсе).

[Munin]

obar в сообщении #506547 писал(а):

Плохо помните. Для идеального газа приходится вводить в систему некую "пылинку", взаимодействующую с газом, роль которой сводится к установлению ТД равновесия.

А, действительно.

obar в сообщении #506547 писал(а):

Тогда газ можно считать "пылью".

И что, она не коллапсирует?

[obar]

Конечно коллапсирует. Об этом и речь. Обычному газу мешает давление (именно поэтому Солнце еще светит. А давление обусловлено эл.-магн. взаимодействием).

[Munin]

obar в сообщении #506551 писал(а):

А давление обусловлено эл.-магн. взаимодействием

Простите. То, что т.-д. равновесие обусловлено взаимодействием, я ещё согласен. Но давление-то какое отношение ко взаимодействию имеет?

[obar]

Я имел ввиду давление в звездах. Давление внутри Солнца фактически полностью обусловлено давлением эл-магн. поля (если не ошибаюсь, это еще Эддингтон показал). Но и на стадии холодного вещества --- рассеяние частиц это тоже эл.-магн. взаимодействие (ведь не сильное же). Если же частицы не рассеиваются друг на друге, то нет и давления, движение частиц свободное (в поле тяжести). Вместо гидродинамического описания имеем задачу одного тела.

[epros]

obar в сообщении #506579 писал(а):

Если же частицы не рассеиваются друг на друге, то нет и давления, движение частиц свободное (в поле тяжести).

А если учесть, что они рассеиваются друг на друге гравитационно?