Void-Analyse als Test für die Zusammensetzung der Dunklen Materie?

Wir verwenden die Void-Wahrscheinlichkeitsfunktion (VPF), um die Galaxienverteilung im Rotverschiebungsraum der Perseus-Pisces-Rotverschiebungsumfrage mit künstlichen Proben zu vergleichen, die aus N-Körper-Simulationen standardmäßiger kalter Dunkler Materie (CDM) und gebrochener Maßstabinvarianz (BSI) Modelle extrahiert wurden. Beobachtungsbiases des realen Datensatzes werden in den simulierten Proben so gut wie möglich reproduziert. Galaxien werden identifiziert, indem sie sich in den Spitzen des entwickelten Dichtefeldes befinden, und übermergte Strukturen werden in einzelne Galaxien fragmentiert, um sowohl die korrekte Helligkeitsfunktion als auch die Zwei-Punkte-Korrelationsfunktion zu reproduzieren (unter Annahme geeigneter M/L-Werte). Mit einem ähnlichen Ansatz wurde kürzlich gezeigt, dass die VPF zwischen CDM und einem kalten + heißen Dunklen Materie (CHDM)-Modell mit OMEGAcold_/OMEGAₕot_/OMEGAbaryon_ = 0,6/0,3/0,1 differenzieren kann. Unser Hauptergebnis ist, dass sowohl CDM (wie von einer vorherigen Analyse erwartet) als auch BSI die Beobachtungsdaten passen. Die Robustheit des Ergebnisses wird überprüft, indem die Position des Beobachters in den Simulationen und die Galaxienidentifikation im entwickelten Dichtefeld verändert wird. Daher zeigt sich, dass die Void-Statistiken empfindlich gegenüber dem Übergang von CDM zu CHDM (verschiedenes Spektrum und verschiedene Natur der Dunklen Materie) sind, jedoch nicht gegenüber dem Übergang von CDM zu BSI (verschiedenes Spektrum, aber gleiche Dunkle Materie). Auf dieser Basis vermuten wir, dass die Verteilung der Voids direkt empfindlich gegenüber der Natur der Dunklen Materie sein könnte, jedoch kaum empfindlich gegenüber der Form der Übertragungsfunktion.