正在生成高斯随机场(64³ FFT)…
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ΛCDM 大尺度结构成形 · 高斯随机场 FFT · 泽尔多维奇位移场真算 · 2,097,152 颗暗物质示踪粒子
宇宙学仪表
纪元—
标度因子 a—
红移 z—
宇宙年龄—
增长因子 D(a)—
物质 : 暗能量—
共动盒100 Mpc/h(4.8 亿光年)
物理尺寸(随膨胀)—
位移 rms—
宇宙学参数(改动即重算)
🎲 换一个宇宙(重掷随机场)
拖动环绕 · 滚轮推近 · 空格播放 · 切片看骨架
从 z=49 的均匀海到冻结的未来——一张网的一生。物理说明 ▸
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宇宙网词典 · 各向异性坍缩的四种命运
薄饼最短轴先坍缩——物质压成一张张"泽尔多维奇薄饼"(今天的超星系团壁)
纤维两轴坍缩成线——星系沿纤维像珍珠串流向节点,银河系就住在一根纤维上
节点三轴全坍缩——纤维交汇处长成星系团(室女团、后发团的前身)
空洞被抽空的负涨落区——越长越空,最终占宇宙体积八成(牧夫座空洞可容上万个银河系)
初始条件:一张高斯随机场
64³ 谱空间生成 P(k)=A·k·T²(k)(n_s=1,BBKS 转移函数,Γ=Ω_m h≈0.21),盒 100 Mpc/h 周期边界,JS 内做 3D FFT 反变换到实空间。位移场 Ψ=−∇∇⁻²δ 谱方法求解,页面自检 ∇·Ψ=−δ(相关系数 >0.9)。
动力学:泽尔多维奇近似(一阶拉格朗日)
每颗粒子 x(a)=q+D(a)·Ψ(q)。增长因子 D(a)=5/2·Ω_m E(a)∫da/(aE)³ 数值积分(非拟合公式),宇宙年龄同一积分给出 13.80 Gyr——这是算出来的,不是写进去的。网的成因是各向异性坍缩:一轴坍缩→薄饼,两轴→纤维,三轴→节点;坍缩顺序由初始形变张量决定,在 D(a) 长大时依次显形。
暗能量冻结
a≈0.77(z≈0.30)暗能量密度超过物质——D(a) 增长趋于饱和:D(a=3)/D(1)≈1.34,而无暗能量宇宙(Ω_m=1)应为 3.0。把 Ω_m 滑到 1 亲眼对比:结构永不冻结。
诚实声明(近似之处)
① 一阶拉格朗日微扰:壳交叉后本页对位移做黏滞饱和(tanh,s=5 Mpc/h,"黏附近似"精神),节点内部动力学非真;② 涨落幅度按 σ8 量级视觉定标;③ 改 Ω_m 只重算增长历史与年龄,初始谱形固定于基准模型;④ 粒子颜色/亮度按初始 δ 的线性外推坍缩度着色,重叠发亮=真实投影密度;⑤ 只有无碰撞暗物质示踪,气体与星系形成未包含;⑥ 100 Mpc/h 盒缺少更大尺度模,长波位移被低估(所有有限盒模拟共有)。