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Obiettivi di un codice a N-corpi

Il proposito di un codice cosmologico a N-corpi è quello di calcolare la crescita non lineare della struttura seguendo le traiettorie delle singole particelle sotto l'azione della forza di gravità. Studiando le proprietà di ``clustering'' che si ottengono da condizioni iniziali di diversi tipi dovrebbe essere possibile isolare quegli aspetti della distribuzione odierna derivanti dalle condizioni primordiali dello spettro di potenza e altre che invece sono principalmente il risultato di violenti processi di rilassamento nonlineari.

Differenti ipotesi sulla natura dei costituenti principali dell'Universo e sull'origine delle inomogeneità portano a diverse e precise predizioni, come abbiamo visto nelle sezioni precedenti, per il campo di densità quando tutte le fluttuazioni sono lineari. Per testare queste predizioni rispetto alla distribuzione attuale di materia è necessario farle evolvere nel tempo. Quando tale estrapolazione è condotta utilizzando un codice N-corpi, ci si deve preoccupare di soddisfare due condizioni essenziali. Per prima cosa le condizioni iniziali devono rappresentare fedelmente le predizioni della teoria lineare. La seconda preoccupazione riguarda i possibili problemi derivanti dalla dimensione finita del volume di calcolo, dal numero limitato di particelle che impongono un limite inferiore dinamico in massa sulle strutture minime apprezzabili e dal limite inferiore dinamico in lunghezza dovuto alla distanza minima su cui si riescono a valutare le forze.


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Maurilio Pannella
2001-07-30