Fractal dust model of the Universe based on Mandelbrot's Conditional Cosmological Principle and General Theory of Relativity
我们提出了一个分形宇宙尘埃模型的基础上，Mandelbrot的建议，以取代标准的宇宙学原理，他的条件宇宙学原理的框架内的广义相对论。这个模型不存在de-Vaucouleurs悖论，并且与SNe 1a观测结果一致。该模型得到了预期的星系数随红移的函数关系。一个有趣的变化是一个稳态版本，它可以在模型中没有任何宇宙学常数的情况下解释加速的标度因子。
2002-06-18 astro-ph
Dust attenuation and star formation in the nearby universe: the ultraviolet and far-infrared points of view
我们利用正在进行的全成像调查的UV GALEX卫星交叉相关的IRAS全天巡天，建立真正选择的星系在远红外或紫外线的样本。我们讨论了这些星系的尘埃衰减量和恒星形成率，并比较了在FIR或UV中选择的星系的性质。
2004-10-15 astro-ph
Molecular hydrogen formation on dust grains in the high redshift universe
我们研究了尘埃颗粒表面氢分子的形成，并将我们的结果应用到高红移宇宙。我们发现，一系列的物理参数，特别是粉尘温度和气体温度，但没有这么多的灰尘表面成分，影响H $_2$的形成率。发现H $_2$的形成速率在几百K的气体动力学温度以上以及在200-300 K以上和10 K以下的粉尘温度下被抑制。我们强调我们的治疗H $_2$形成过程和文献中的其他描述之间的差异。我们还研究了H $_2$形成尘埃颗粒相对于分子氢形成在气相中，通过H $^-$路线的相对重要性。这两条路线的形成率之比在很大程度上取决于尘埃丰度、电子丰度以及FUV（银河系外）辐射场的相对强度。我们发现，恒星形成率和尘埃密度的宇宙学演化与马道图一致，由于尘埃颗粒的存在下，H $_2$丰度的正反馈效应可以发生在红移$z\ge 3$。当尘埃与气体的质量比小到星系值的10 $^{-3}$时，就会出现这种效应。
2004-04-19 astro-ph
The Evolution of Dust in the Early Universe with Applications to the Galaxy SDSS J1148+5251
早期宇宙中的尘埃超亮星系为研究大质量恒星在尘埃形成和破坏中的作用提供了独特的环境。在红移大于~ 6时，当宇宙的年龄小于~ 1 Gyr时，尘埃只能在II型超新星（SNe）的爆炸喷出物中凝聚，因为大多数AGB星的祖先，星际尘埃的主要替代来源，从恒星形成开始就没有时间演化出主序星。在本文中，我们提出了分析模型的气体，尘埃和金属在高红移星系的演化，特别适用于SDSS J1148+5251，在z = 6.4的超亮类星体。我们发现，一颗平均超新星必须凝聚至少1兆太阳的尘埃，以解释在这个类星体中观察到的尘埃质量。在观测上，它超过了迄今为止在任何SN的喷出物中发现的最大尘埃产量~0.02 Msun。如果未来的观测发现这是一个典型的超新星尘埃产量，那么额外的过程，如吸积到预先存在的颗粒，或周围的活动星系核冷凝将需要被调用来解释大量的尘埃在这个和类似的对象。该星系的恒星形成历史仍然不确定，目前对J1148的气体、金属和尘埃含量的观测可以通过一个持续时间约为1亿年的密集而短暂的恒星形成爆发（约1000 Msun/yr）或一个在星系一生中发生的低得多的恒星形成速率（约100 Msun/yr）来重现。
2007-05-25 astro-ph
Dust Destruction in the High-Velocity Shocks Driven by Supernovae in the Early Universe
研究了早期宇宙中超新星驱动的高速星际激波中尘埃粒子的溅射破坏，揭示了尘埃破坏的时间尺度与星际介质中气体密度$n_{{\rm H}, 0}$、超新星的前身质量$M_{\rm pr}$和爆炸能量$E_{\rm 51}$的关系.我们感兴趣的尘埃和离子物种的组合的溅射产率进行评估，通过应用所谓的通用关系与轻微的修改。考虑到每种尘埃粒子的尺寸分布，以及球对称激波中气体的温度和密度随时间的演化，计算了尘埃粒子的动力学及其在激波中被溅射破坏的情况。计算结果表明，粉尘的破坏效率不仅取决于溅射产额，而且还取决于各粒子的初始粒径分布。粉尘破坏效率随$E_{\rm 51}$和/或$n_{{\rm H}, 0}$的增加而增加，但只要$E_{\rm 51}$相同，则几乎与$M_{\rm pr}$无关。被激波扫过的气体质量是$E_{\rm 51}$的增函数和$n_{{\rm H}, 0}$的减函数。结合这些结果，我们提出的近似公式的时间尺度的破坏，为每个粒子物种在早期宇宙中的$E_{\rm 51}$和$n_{{\rm H}, 0}$的函数。该公式适用于研究金属丰度为$Z \la 10^{-3}$ $Z_\odot$的宇宙早期尘埃粒子的演化。简要讨论了气体冷却过程对粉尘破坏的影响。
2006-05-08 astro-ph
The Warm, Cold and Very Cold Dusty Universe
我们生活在一个充满尘埃的宇宙中：尘埃在各种各样的天体物理环境中随处可见，从冷红巨星周围的星周包层到超新星喷出物，从弥漫而密集的星际云和恒星形成区到主序星周围的碎片盘，从彗星到行星际空间，再到遥远的星系和类星体。在这篇评论中，我专注于星际颗粒，特别强调灭绝冷的亚微米尺寸的"经典“颗粒的（吸收加散射）和发射特性，其与环境星际辐射场处于热平衡，获得15 - 25 K的稳态温度，暖的纳米尺寸的”经典“颗粒的（吸收加散射）和发射特性，（或更小）的“超小”颗粒，在吸收高能光子时，瞬间加热到高达几百到超过1000 K的温度，以及可能存在非常冷（<10 K）的尘埃。尘埃颗粒是否真的能降到低于2.7 K宇宙微波背景辐射温度的“温度”也将被讨论。硅酸盐-石墨-多环芳烃星际尘埃模型的鲁棒性表明，从这个模型预测的红外发射密切匹配观察到的银河系，小麦哲伦云，和环形Sb星系NGC 7331。
2005-03-25 astro-ph
The SCUBA Local Universe Galaxy Survey - III. Dust along the Hubble sequence
我们提出了新的结果，从水肺本地宇宙星系调查（SLUGS），第一次大型系统的亚毫米调查的本地宇宙。自从我们最初调查了104个IRAS选定的星系样本以来，我们现在已经完成了对81个光学选定星系样本的调查，这些星系是用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的SCUBA相机观测的。由于SCUBA对90%的尘埃很敏感，这些尘埃太冷而不能在IRAS波段显着辐射，因此我们的新样本代表了沿着哈勃序列整个长度对星系中尘埃的第一次无偏见的调查。我们发现沿着哈勃序列的星系中的尘埃的属性几乎没有变化，并检测到11个椭圆星系的6。在我们早期的工作中的IRAS星系，我们发现，IRAS和submm通量是很好的拟合由两个组件的尘埃模型与尘埃发射率指数β =2。与我们早期工作的主要区别是，我们发现冷尘埃质量与暖尘埃质量的比值对于我们的光学选择星系要高得多，可以达到~1000的值。IRAS和光学选择的样品的结果的比较表明，有一个人口的星系包含了很大比例的冷尘埃，是在IRAS样本中没有代表。我们推导出当地的亚毫米光度和尘埃质量函数，无论是直接从我们的光学选择的SLUGS样品，并通过外推从IRAS PSCz调查使用的方法Serjeant & Harrison，并找到两者之间的极好的协议。我们发现他们是很好的拟合Schechter函数，但在最高光度。我们发现，由于忽略了冷星系的IRAS样本的光度函数在我们早期的工作是太低的一个因…
2005-10-27 astro-ph
Dust penetrated morphology in the high redshift Universe
来自哈勃深空（HDF）南北的图像显示了很大比例的尘埃，高红移星系，它们的外观不属于传统的分类系统。这些物体的性质尚未完全了解。由于HDF优先对重构帧UV光进行采样，因此HDF形态不会被灰尘或“掩模”穿透。高红移星系在近红外重建框架中的出现仍然是新千年的一个挑战。下一代太空望远镜（NGST）可以定期为我们提供这样的图像。在这方面的贡献，我们定量地确定尘埃穿透结构的高红移星系，如NGC 922在其近红外restframes。我们发现，这样的光学奇特的对象可以很容易地分类使用的灰尘穿透z ~ 0模板的块和Puerari（1999年）和布塔和块（2001年）。
2001-06-27 astro-ph
The SCUBA Local Universe Galaxy Survey II. 450 micron data - evidence for cold dust in bright IRAS Galaxies
这是介绍SCUBA本地宇宙星系调查结果的系列论文中的第二篇。在我们的第一篇论文中，我们提供了850微米的流量密度为104个星系选择从IRAS明亮的星系样本，我们发现，60，100微米（IRAS）和850微米（SCUBA）的流量可以充分拟合的排放尘埃在一个单一的温度。在本文中，我们提出了450微米的星系数据。有了新的数据，星系的光谱能量分布不再能用等温尘埃模型来拟合-现在需要两个温度分量。使用我们的450微米的数据和流量从文献中，我们发现，450/850微米的流量比的星系是显着恒定的，这适用于对象的恒星形成率是类似于我们自己的银河系，超亮红外星系（ULIRGS），如Arp 220。唯一可能的解释是，所有星系的尘埃发射率指数都是~2，并且冷尘埃成分在所有星系中具有相似的温度（20-21 K）。使用新的温度估计的尘埃质量比以前使用单一温度确定的尘埃质量高约2倍。这使得IRAS星系的气尘比与银河系和其他螺旋星系的气尘比一致，这些星系已经在submm中进行了深入的研究。
2001-06-20 astro-ph
Probing Cosmic Dust of the Early Universe through High-Redshift Gamma-Ray Bursts
我们探索的消光性质的尘埃在遥远的宇宙中通过高红移伽玛暴的余辉的基础上的“德鲁德”模型，与以往的研究不同，不需要事先假设的模板消光定律。我们选择了z~2.45的GRB 070802（这显示了2175年灭绝撞击的明确证据）和z~6.29的GRB 050904，这是迄今为止观测到的第二远的伽玛射线暴。我们拟合了它们的余辉光谱，以确定它们的宿主星系的灭绝。我们发现：（1）它们的消光曲线与银河系、小麦哲伦云和大麦云云（在文献中被广泛采用为消光定律的模板）的消光曲线有很大的不同;（2）2175光年的消光特征似乎也存在于GRB 050904中z~6.29处;（3）似乎没有强有力的证据表明尘埃消光依赖于红移。推断出的消光曲线是密切复制的混合物的无定形硅酸盐和石墨，这两者都是预期的超新星凝聚物，并已确定在原始陨石作为太阳前颗粒起源于超新星（这被认为是在高Z尘埃的主要来源）。
2008-11-12 astro-ph
The SCUBA Local Universe Galaxy Survey I: First Measurements of the Submillimetre Luminosity and Dust Mass Functions
我们使用SCUBA观测了从IRAS BGS选择的60微米的104个星系的完整样本，并在这里给出了850微米的测量结果。用单温尘埃模型拟合60、100和850微米的通量，得到样品平均温度T=36 K，β = 1.3。我们不排除尘埃比这更冷的可能性，如果存在20 K的成分，那么我们的尘埃质量将增加1.5-3倍。我们提出了第一次测量的光度和尘埃质量的功能，这是很好地拟合Schechter函数（不像那些60微米）。我们已经将许多全球星系的性质与亚毫米波相关联，并发现光学亮度较低的星系倾向于包含较温暖的尘埃，并具有更大的恒星形成效率（参见。Young 1999）。样本的平均气尘比为581 +/- 43（使用原子和分子氢），明显高于银河系的值160。我们认为这种差异是由于T < 20 K时的冷尘埃成分造成的。尘埃质量和从CO测量中估计的氢分子质量之间存在着惊人的紧密相关性，其内在散射约为50%。
2000-02-10 astro-ph
A supernova origin for dust in a high-redshift quasar
星际尘埃在宇宙的演化中起着至关重要的作用，它协助分子的形成，触发第一批低质量恒星的形成，吸收恒星的紫外光，随后以红外/毫米波长重新发射。尘埃被认为主要产生于演化（年龄>1 Gyr）的低质量恒星的包层中。然而，这幅图像最近受到了质疑，因为在红移z>6的类星体的宿主星系中发现了大量的尘埃，当时宇宙的年龄小于1 Gyr。理论上的研究，以及对附近超新星遗迹的观测，都表明超新星在早期宇宙中提供了一个快速而有效的尘埃形成环境。本文报道了一个红移6.2的类星体的红外观测结果，并利用这些观测结果直接获得了它的尘埃消光曲线。然后，我们表明，这样的曲线是非常符合超新星尘埃模型。这个结果证明了这个高红移类星体中的尘埃是超新星起源的，由此我们推断，大多数高红移的尘埃可能具有相同的起源。
2004-09-24 astro-ph
Quantifying dust and the ultraviolet radiation-density in the local universe
一个有远红外线和紫外线通量的局部星系样本被用来估计星系中的特征尘埃消光，并测试标准尘埃特性是否合理。假设星系可以用一个单一的尘埃光学厚度来表征（当然对于具有主要星暴成分的星系是无效的），本地星系的红外过量和紫外颜色被发现与正常的银河系尘埃一致，E（B-V）的平均值为0.16。很大一部分的尘埃加热是由于较老，较低质量的恒星，这一比例增加到早期星系类型。用一个简单的屏尘模型对星暴星系的F_fir/F_uv与uv的色图进行分析，并不支持Calzetti（1999）而不是银河系的消光定律，尽管在几个具有IUE光谱的星系中没有预期的强2200 A特征确实表明需要更详细的辐射转移模型，可能是非球形几何。一个简单的处理，其中的100/60亩的通量比是用来减去光学厚的星爆贡献的远红外辐射的结果在较低的消光估计的光学薄卷云组件，平均E（B-V）为0.10的紫外线光度密度，尘埃消光校正，推导出和本地的平均恒星形成率推断值。这与以前从紫外线调查和H-α调查中得出的估计一致。
2003-05-02 astro-ph
Gigamasers: the key to the dust-obscured star-formation history of the Universe?
我们讨论了使用OH和H2O gigamasers跟踪的红移分布的发光，尘埃遮蔽，恒星形成的星系的可能性。长期以来，人们一直认为，超明亮的，相互作用的星系应该主机的gigamaser由于其巨大的泵浦红外光度，大柱密度的分子可用于填充的脉泽状态和湍流运动的气体在这些动态复杂系统，允许不饱和的脉泽发射。因此，OH脉泽可能非常适合于超亮和超亮红外星系（L_FIR >= 10^12 L_sun）的红移盲探测，例如SCUBA亚毫米相机所发现的那些星系。带宽要求很低，对于z=1-10 <1 GHz（如果有额外的红移限制，则更低），并且双线1665-/1667 MHz OH光谱特征可以作为对检测现实的检查。
2002-01-04 astro-ph
The UV (GALEX) and FIR (ASTRO-F) All Sky Surveys: the measure of the dust extinction in the local universe
在2002年年底之前，将发射GALEX卫星（美国航天局/SMEX项目），该卫星将通过1500和2300 A的滤光器观测整个天空的紫外线，最低可达m（AB）21。2004年将发射ASTRO-F卫星，该卫星将在远红外波段进行全天观测。这两个调查的互相关将导致非常大的星系样本，远红外和紫外线通量将是可用的。使用远红外线与紫外线的通量比作为尘埃消光的定量示踪剂，我们将能够测量附近宇宙（z<0.2）的消光，并对消光作为银河系性质的函数进行统计学上的显着分析。特别感兴趣的是建设纯FIR和UV选定的样品，消光将被测量为模板观测高红移星系。
2002-09-12 astro-ph
Light propagation in statistically homogeneous and isotropic dust universes
我们推导出无旋转尘埃宇宙中的红移和角直径距离，这些宇宙是统计均匀和各向同性的，但具有任意的几何形状。从第一性原理的计算表明，Dyer-Roeder近似不能正确地描述聚团效应。相反，红移和距离是由平均膨胀率，今天的物质密度和零测地剪切决定的。特别是，CMB峰的位置是一致的显着的空间曲率提供的膨胀历史是足够接近的空间平坦的LambdaCDM模型。
2009-02-11 astro-ph gr-qc
Dust in the Early Universe: Dust Formation in the Ejecta of Population III Supernovae
本文应用非稳态成核和颗粒生长理论，研究了第三族超新星（包括对不稳定超新星）喷出物中尘埃颗粒的形成。在计算中，通过求解考虑放射性元素能量沉积的辐射转移方程，计算了喷出物中气体温度随时间的演化，它强烈地影响着新形成颗粒的数量密度和尺寸。两个极端的情况下被认为是在喷出物中的元素的混合;未混合和均匀混合的情况下，在他-核心。计算结果表明：在未混合的喷出物中，有多种颗粒物质凝聚，反映了喷出物中形成部位元素组成的差异;而在均匀混合的喷出物中，只有氧化物颗粒凝聚。新形成的晶粒的平均尺寸跨越三个数量级的范围，这取决于晶粒种类和形成条件，并且最大半径被限制为小于1 $μ$ m，这不依赖于祖质量。在所有颗粒种类上加起来的尺寸分布函数近似于幂律公式，其指数对于较大的半径为-3.5，对于较小的半径为-2.5;在交叉点处的半径范围从0.004到0.1 $μ$ m，取决于超新星的模型。锁定在尘埃颗粒中的质量分数随着母体质量的增加而增加;对于核心坍缩超新星，锁定在母体质量的2- 5%;对于母体质量在140 - 260 $M_{\odot}$之间的对不稳定超新星，锁定在母体质量的15- 30%。因此，如果第一代恒星中充满了非常大质量的恒星，那么早期宇宙中就会产生大量的尘埃颗粒。
2003-08-18 astro-ph
The X-ray evolving universe: (ionized) absorption and dust, from nearby Seyfert galaxies to high-redshift quasars
在从低到高红移的所有类型的活动星系中都探测到了冷吸收体和暖吸收体。该气体位于活动星系核的黑洞区域，被认为在活动星系核的统一方案、解释X射线背景、黑洞生长和活动星系核演化中起着重要作用。我们提供了一个审查的意见，尘埃和无尘的温暖和寒冷的吸收在低和高红移，包括最新的结果和令人兴奋的问题仍然开放。重点是我们将首次使用XEUS解决的科学问题，特别是在高红移方面，包括：（i）通过探测金属吸收边来确定X射线（冷）吸收剂的金属丰度，（ii）分析与冷电离气体混合的粉尘的成分（冷尘埃和冷气体中金属的K边将首次彼此分辨），（iii）气体速度场的测量，（iv）利用这些结果来研究活动星系核中气体和尘埃从高红移到低红移的演化：丰度、尘埃含量、电离状态、气体数量和速度的演化，以及它在供养黑洞中的作用。我们强调铁吸收测量的重要性与XEUS在高红移的宇宙学的两个关键问题：宇宙的早期恒星形成的历史，和宇宙学参数的测量。作为一个例子，我们讨论了最近的XMM牛顿观测高红移BAL类星体APM 08279+5255。
2002-07-15 astro-ph
Inhomogeneity-Induced Cosmic Acceleration in a Dust Universe
普遍的共识是，如果宇宙中的能量源提供的引力是吸引的，那么宇宙的膨胀总是会减慢，因此人们需要调用暗能量作为反引力的来源来理解宇宙加速。为了检验这一点，我们发现反例的球对称尘埃流体所描述的勒梅特-托尔曼-邦迪解决方案没有奇异性。因此，这种天真的共识的有效性确实值得怀疑，不均匀性的影响应该重新研究。这些违反直觉的例子为理解我们宇宙的演化开辟了一个新的视角。
2008-08-21 astro-ph gr-qc
Near Infrared Observations of a Redshift 5.34 Galaxy: Further Evidence for Dust Absorption in the Early Universe
在1.25和2.20微米的图像已经获得的领域包含星系（RD 1）发现的红移5.34的Dey等人。（1998年）。这个星系被探测到的波长为1.25微米，而Dey等人在同一视场中发现的红移较低（z=4.02）的星系被探测到的波长为1.25微米和2.20微米。与恒星星族合成模型的比较表明，如果RD 1是一个年轻的星系（年龄<1亿年），则会显示出明显的红化（A（V）> 0.5等）。结合对其他高红移系统的观测，这些数据表明，即使在z > 5的红移下，尘埃也可能是年轻星系的重要组成部分。在1500埃处，RD 1的单色光光度经折射率校正后，比Dickinson（1998）对z ~ 3星暴星系测定的L（1500）* 大约大3倍。RD 1中隐含的恒星形成率，经过消光校正，大约是每年50-100个太阳质量。
1998-06-17 astro-ph
The SCUBA Local Universe Galaxy Survey Optically-Selected Sample
我们讨论了SCUBA本地宇宙星系巡天（SLUGS）的进展，第一个大型的，统计的本地宇宙亚毫米巡天。自从我们最初调查了104个IRAS选择的星系样本以来，我们最近完成了78个光学选择星系的样本。由于SCUBA对大部分太冷而无法被IRAS检测到的尘埃很敏感，因此添加这种光学选择的样品使我们能够首次确定不同哈勃类型星系中的冷尘埃量。我们在样本中探测到6个椭圆星系，发现它们的尘埃质量超过10^7个太阳质量。我们得到当地的亚毫米光度函数，直接为两个样本，并通过外推从IRAS PSCz，并找到很好的协议。
2004-08-25 astro-ph
Analytic Results for a Flat Universe Dominated by Dust and Dark Energy
我们找到了一个由尘埃驱动的扁平宇宙中的尺度因子的解决方案加上一个组成部分，其特征在于一个恒定的状态参数，在渐近未来占主导地位。我们还提出了一个解析公式（在超几何函数）在这样的宇宙过去的光锥。作为这一结果的应用，我们给出了亮度距离和声学尺度的解析表达式，其中后者决定了CMB各向异性图案中的峰位置。
2006-01-20 astro-ph gr-qc hep-th
The SCUBA Local Universe Galaxy Survey: Results from the Optically-Selected Sample
我们提出了新的结果，从水肺本地宇宙星系调查，第一次大型统计亚毫米调查的本地宇宙。在我们最初调查了104个IRAS选择的星系样本之后，我们现在提出了80个光学选择星系样本的结果。由于SCUBA对IRAS无法检测到的大部分冷尘埃非常敏感，因此添加这种光学选择的样品使我们能够首次确定不同哈勃类型星系中的冷尘埃量。我们在样本中探测到6个椭圆星系，发现它们的尘埃质量超过10^7个太阳质量。我们推导出当地的亚毫米光度函数和尘埃质量函数，无论是直接为光学选择的SLUGS样品和外推IRAS PSCz调查，并发现它们是很好的拟合Schechter函数。我们发现这两个LF和DMF之间非常一致，并表明，而IRAS选择的LF在较低光度下的斜率比-2（一个submm“Olbers'Parkline”）更陡，正如预期的那样，PSCz外推的LF在低光度端出现。
2004-11-02 astro-ph
The energy output of the Universe from 0.1 micron to 1000 micron
今天宇宙中电磁能量的主要来源（在紫外线，光学和近红外波长）是星光。然而，由于星际尘埃颗粒会衰减一些未知部分的光，因此难以量化产生的星光数量。结合最近校准的星系尘埃模型和对10，000个邻近星系的观测，我们发现（在所有星系类型和方向上进行整合）只有（11 +/- 2）%的0.1微米光子逃离了它们的宿主星系;这个值在2.1微米时线性上升（log（lambda））到（87 +/- 3）%。我们推断，从附近宇宙的恒星输出的能量是（1.6+/-0.2）× 10^{35} W Mpc^{-3}，其中（0.9+/-0.1）× 10^{35} W Mpc^{-3}直接逃逸到星系间介质中。尘埃衰减的一些进一步的后果进行了讨论，并提供了方程，纠正个别星系通量测量其影响。
2008-03-28 astro-ph
Description of our cosmological spacetime as a perturbed conformal Newtonian metric and implications for the backreaction proposal for the accelerating universe
有人认为，我们宇宙的时空可以用扰动共形牛顿度规精确描述，因此即使尘埃宇宙中的密度不均匀性很大，也不能改变均匀尘埃模型预测的观测值。在本文中，我们研究了一个球对称尘埃模型，并说明了条件下，大的空间变化的膨胀率可以无效的论点。
2008-11-05 astro-ph gr-qc
Dynamics of Quiet Universes
我们研究了收缩的{ \it寂静宇宙}的稳定性，它是一个具有无旋尘埃和外尔张量$H_{ab}=0$的磁性部分消失的时空。分析了两个广义相对论背景，一个是{ \it沉默宇宙}的吸引子，即，一个局部Kasner时空，另一个是一类特殊的非齐次Szekeres解。在这两种情况下，它们对非零磁性部分扰动的稳定性取决于收缩构型;纺锤形坍缩是不稳定的，而煎饼形坍缩仍然是稳定的。我们还发现，一个类似的不稳定性存在于主轴崩溃的牛顿的情况下。我们的结论是，$H_{ab}=0$是不是一个通用的分析，即使在广义相对论尘埃坍缩。
1996-08-28 astro-ph
Constraints on backreaction in dust universes
我们研究尘埃宇宙中的反作用，使用精确的方程，不依赖于微扰理论，集中在理论和观测的限制。特别是，我们讨论了最近的建议（在hep-th/0503117），超视界扰动可以解释目前的加速膨胀作为一个有用的例子，可以排除。我们注意到，对晚时加速的反作用解释必须涉及空间曲率和视界下的扰动。
2006-02-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Tests of the Accelerating Universe with Near-Infrared Observations of a High-Redshift Type Ia Supernova
利用HST和地基近红外探测器测量了一颗高红移Ia型超新星SN 1999 Q（z=0.46）的B、V和I波段光变曲线。本研究的一个目标是测量色过剩，E_{B-I}，这是一个敏感的指标，星际或星系间的尘埃，可能会影响最近的宇宙学测量高红移超新星Ia。我们的观察不赞成超新星Ia可见光的30%不透明度作为加速宇宙的替代方案。该声明适用于Aguirre（1999）提出的银河系尘埃（在3.4 sigma置信水平下拒绝）和灰色尘埃（粒度> 0.1微米;在2.3至2.6 sigma置信水平下拒绝）。静止坐标系$I$波段的光曲线显示了B极大值之后一个月的第二极大值，这是正常亮度的Ia型超新星附近的典型特征，没有提供作为红移函数到z~0.5的演化的指示。一组扩大的类似观测可以改善河外尘埃对高红移Ia超新星变暗的任何贡献的限制。
2000-01-21 astro-ph
Second Order Perturbations of Flat Dust FLRW Universes with a Cosmological Constant
本文总结了最近用$Λ\ne 0$研究平坦尘埃无旋FLRW模型中二阶扰动演化的结果。我们表明，渐近这些扰动往往常数的时间，与宇宙无毛猜想。我们数值求解二阶标量微扰方程，并非常简要地讨论了它的所有时间行为和一些可能的影响的结构形成。
2002-07-11 astro-ph gr-qc hep-th
A census of metals at high and low redshifts and the connection between submillimetre sources and spheroid formation
在许多波段的深度调查显示，恒星形成的速度在z > 1时至少比现在高10倍。重元素（金属）是由恒星产生的，而这些巡天所推断的恒星形成历史意味着，今天宇宙中相当大一部分金属应该已经存在于z~2-3处。然而，到目前为止，只有10%的总金属预计存在于这个时代已经占（在DLAs和莱曼森林）。在本文中，我们使用的本地和高红移宇宙的亚毫米级调查的结果表明，有更多的尘埃在星系在过去。我们发现，大部分缺失的金属都是由这些尘埃追踪而来的，这使得恒星形成历史和观测结果所暗示的金属一致。我们还表明，在高红移观测到的尘埃质量的分布，可以复制非常好的一个简单的模型，尘埃在球状体的演变，这表明在深亚毫米调查中发现的尘埃星系的后代是相对无尘的螺旋凸起和椭圆在宇宙中的今天。
2003-02-06 astro-ph
Dust attenuation in the nearby Universe: comparison between galaxies selected in the ultraviolet or in the infrared
我们比较了两个星系样品的尘埃衰减特性，它们是纯选取的近紫外波段（1750-2750 A，λ_m = 2310 A）和60微米远红外波段（FIR）的。这些样本是使用GALEX和IRAS巡天在~600平方度范围内建立的。NUV选定的样本包含95个被探测到的星系，最低NUV= 16等（AB系统）。这个样本中有83个星系是螺旋星系或不规则星系，只有两个星系在60微米时没有被探测到。FIR选择的样本是从IRAS PSCz星表中构建的，最低可达0.6Jy。在这163个源中，我们选取了118个IRAS观测良好的成星星系，除1个外，其余星系都在NUV波段被观测到，有14个星系在远紫外波段（1350-1750 A，λ_m = 1530 A）未被观测到。尘埃紫外线（NUV和FUV）的流量比进行校准，以估计在这两个波长的尘埃衰减。发现NUV中的衰减中值对于NUV选择的样品为~1 mag，而对于FIR选择的样品为~2 mag。在这两个样本中，尘埃衰减被发现与星系的光度相关。几乎所有的NUV选定的星系和2/3的FIR选定的样品表现出较低的尘埃衰减比预期的紧密关系之前发现的星爆星系之间的尘埃衰减和紫外线连续谱的斜率。的情况是相反的三分之一的FIR选定的星系：他们的消光比推导出的FUV-NUV颜色和有效的星爆的关系。
2004-11-12 astro-ph
UV Emission and Dust Properties of High Redshift Galaxies
在过去几年里，用莱曼破裂技术发现的高红移（z>2）星系，在数量密度上代表了本宇宙中已知星系的主要部分。因此，了解这些高红移系统的性质和本质有助于我们了解星系及其恒星内容的宇宙演化。我简要回顾了观测到的特征的莱曼break星系，这些星系与他们最有可能的低红移同行，并讨论了尘埃遮蔽的莱曼break人口的全球性的影响。最后，高红移人口的观测特性设置在一个简单的星系的恒星，金属和尘埃含量的演化模型的框架，推导出宇宙的内在恒星形成历史。
1999-02-06 astro-ph
The evolution of the ultraviolet and infrared luminosity densities in the universe at 0<z<1
利用远紫外（FUV）和红外（IR）两个波长的光度函数（LF）讨论了从z=0到z=1的远紫外和红外光度密度之比。基于GALEX的FUV LF（z=0-1）已由Arnouts等人（2005）报道，而对于IR LF，我们使用IRAS PSCz 60-um LF用于本地宇宙，并使用Le Floch等人（2005）使用的Spitzer 15-um LF在更高z处。两个光度密度都表现出明显的演化趋势，但红外的演化速度比FUV快得多。因此，比率$ρ_{dust}/ρ_{FUV}$向较高的z增加，从4（局部）增加到15（z = 1）。研究还表明，宇宙中70%以上的恒星形成活动被0.5 < z < 1.2的尘埃遮蔽。
2005-08-04 astro-ph
The infrared side of galaxy formation. I. The local universe in the semi-analytical framework
我们提出了一个新的演化模型的远紫外线到亚毫米的星系人口的属性。这结合了一个半解析星系形成模型的基础上层次聚类（GALFORM）与分光光度计的代码，其中包括尘埃后处理（GRASIL）。前者提供了恒星形成和金属富集的历史，连同气体质量和各种几何参数，在不同密度环境中形成的星系的代表性样本。这些数量使我们能够模拟星系的SED，考虑到恒星的发射，也尘埃消光和再发射。尘埃被认为是两个阶段：分子云复合体，恒星被认为是诞生的地方，以及弥漫的星际介质。该模型包括两个星系形成恒星平静的磁盘，和恒星爆发引发的星系合并。我们测试我们的模型对所观察到的光谱光度特性的星系在本地宇宙。这些模型相当好地再现了正常螺旋和星爆的SED，以及它们的内部消光特性。星爆遵循观测到的远红外线与紫外线光度比和紫外线连续光谱斜率之间的关系。他们还重现了观测到的星暴衰减规律（Calzetti等，99）。这个结果是值得注意的，因为我们使用的尘埃混合物再现了银河系的灭绝定律。这表明观测到的衰减规律与恒星和尘埃的几何形状有关。我们计算星系光度函数在我们的波长范围很广，这是在很好的协议与观测数据。紫外连续光谱对我们的模型来说是一个很差的恒星形成指标，而红外光度则要可靠得多。
2000-05-29 astro-ph
Cosmological Co-evolution of Yang-Mills Fields and Perfect Fluids
我们研究了杨米尔斯场和Bianchi I型宇宙中完美流体的共同演化。我们调查数值的宇宙和杨米尔斯场的辐射和尘埃时代的宇宙，几乎是各向同性的演化。杨-米尔斯场经历了小振幅的混沌振荡，这也表现在宇宙的膨胀标度因子上。数值模拟的结果进行了解析解释，并与过去的研究辐射和尘埃宇宙中的磁场的宇宙学演化。我们发现，磁宇宙主要受微波背景各向异性的约束，而杨-米尔斯宇宙主要受原始核合成的约束，并且这种约束相对较弱，Omega_YM < 0.105 Omega_rad。
2005-09-27 astro-ph gr-qc
The late-time behaviour of vortic Bianchi type VIII Universes
我们用动力系统方法研究了倾斜$γ$ -律理想流体的Bianchi VIII型模型。我们引入扩展归一化变量，研究模型的后期渐近行为，并确定后期渐近状态。对于比安基VIII型模型的状态空间是无界的，因此，对于所有非暴胀完美流体，曲率变量之一的增长没有约束。此外，我们表明，流体硬比灰尘（$1<γ<2$），流体将在一般情况下趋向于极端倾斜的状态。对于灰尘（$γ=1$），或流体硬度比灰尘（$0<γ< 1$），我们表明，流体将在未来渐近非倾斜。此外，我们表明，对于所有的$γ\geq 1$的宇宙演化向真空状态，但这样做相当缓慢，$ρ/H^2\propto 1/\ln t$。
2006-04-05 astro-ph gr-qc hep-th
Inhomogeneous cosmologies with tachyonic dust as dark matter
宇宙学被认为是由应力-能量张量驱动的，该张量由理想流体、非均匀压力项（我们称之为"快子尘埃“，原因将变得显而易见）和宇宙学常数组成。详细研究了暴胀时代、辐射主导时代和物质主导时代。在这三个时代中，超光速粒子的压强都随着宇宙半径的增加而减小，因此在物质主导时代中是最小的。然而，尘埃的引力效应可能仍然强烈地影响着目前的宇宙。在快子压力为正的情况下，它增强了整体物质的密度，并且是暗物质的候选者。在快子压力为负的情况下，宇宙最近的加速可以在不需要宇宙学常数的情况下被理解。然而，普通物质总是具有正的能量密度。在后面的章节中，我们研究了宇宙学变量项的扩展，并提出了一个特定的模型，使得最近的加速和未来的再坍缩是可能的。
2004-02-23 astro-ph gr-qc hep-th
Towards a physical interpretation for the Stephani Universes
对理想流体、球对称、共形平坦的"Stephani大学“给出了物理上合理的解释。确定了这类精确解的自由参数，使得理想气体关系式$p=n k T$完全满足，而经典单原子理想气体和物质-辐射混合物的全状态方程在近尘埃、物质主导的区域中保持良好的近似。只有具有正曲率的类空切片的模型才允许有一个避免非物理奇点的规则演化域。在物质主导的制度，这些模型是dynamicaly和observationally从“标准”FLRW宇宙学与尘埃源无法区分。
1999-08-06 astro-ph gr-qc physics.ed-ph
