Simulations of gravitational heating due to early matter domination
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In cosmologies with an early matter-dominated era (EMDE) prior to Big Bang nucleosynthesis, the boosted growth of small-scale matter perturbations during the EMDE leads to microhalo formation long before halos would otherwise begin to form. For a range of models, halos can even form during the EMDE itself. These halos would dissipate at the end of the EMDE, releasing their gravitationally heated dark matter and thereby imprinting a free-streaming cut-off on the matter power spectrum. We conduct the first cosmological N-body simulations of the formation and evaporation of halos during and after an EMDE. We show that in these scenarios, the free-streaming cut-off after the EMDE can be predicted accurately from the linear matter power spectrum. Although the free streaming can erase much of the EMDE-driven boost to density perturbations, we use our findings to show that the (re-)formation of halos after the EMDE nevertheless proceeds before redshift ∼ 1000. Early-forming microhalos are a key observational signature of an EMDE, and our prescription for the impact of gravitational heating will allow studies of the observational status and prospects of EMDE scenarios to cover a much wider range of parameters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».