বর্তমান নিউট্রিনো ভরের উপর শিথিল করা মহাজাগতিক সীমাবদ্ধতা: বিমূর্ত এবং ভূমিকা

লিঙ্কের টেবিল

• বিমূর্ত এবং ভূমিকা
• নিউট্রিনোতে ডার্ক এনার্জি কাপলিং
• Perturbations এবং অবজারভেবলের উপর কাপলিং এর প্রভাব
• পরামিতি অনুমান
• আলোচনা
• স্বীকৃতি, পরিশিষ্ট, এবং রেফারেন্স

বিমূর্ত

সূচনা

স্ট্যান্ডার্ড হট বিগ ব্যাং মডেলটি ভবিষ্যদ্বাণী করে যে মহাবিশ্ব থার্মাল রিলিক নিউট্রিনোর একটি পটভূমিতে পূর্ণ, যাকে বলা হয় কসমিক নিউট্রিনো ব্যাকগ্রাউন্ড (CνB), যার তাপমাত্রা এবং ঘনত্ব মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড (CMB) ফোটন [1, 2] ]। মহাবিশ্বের তাপমাত্রা T ≃ 1 MeV না হওয়া পর্যন্ত ইলেক্ট্রোওয়েক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা আদিম প্লাজমার সাথে তাপীয় ভারসাম্যে নিউট্রিনো রাখা হয়। এই তাপমাত্রার নীচে, তারা তাপ স্নান থেকে দ্বিগুণ হয় এবং স্থানকালের জিওডেসিক্স বরাবর অবাধে প্রবাহিত হয়। যেহেতু নিউট্রিনোগুলি এখনও অতি-রিলেটিভিস্টিক থাকে যখন তারা দ্বিগুণ হয়, তারা একটি আপেক্ষিক ফার্মি-ডিরাক বন্টন বজায় রাখে যদিও তারা আর তাপীয় ভারসাম্যে থাকে না। বোল্টজম্যান সূচকীয় দমনের শিকার না হওয়ায়, আমাদের কাছে অন্যথায় প্রত্যাশার চেয়ে অনেক বেশি নিউট্রিনো রয়েছে। যদিও রিলিক নিউট্রিনোগুলি প্রচুর পরিমাণে রয়েছে, তবুও তাদের পটভূমির জন্য এখনও কোনও সরাসরি প্রমাণ নেই কারণ নিম্ন শক্তি স্তরে এটি সনাক্ত করা কঠিন, কারণ তাদের পদার্থের সাথে খুব ছোট ক্রস বিভাগ রয়েছে। CνB-এর জন্য শুধুমাত্র পরোক্ষ প্রমাণ রয়েছে, প্রধানত মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়াগুলির মাধ্যমে, যার জন্য তাত্ত্বিক ভবিষ্যদ্বাণীগুলি CMB এবং বৃহৎ আকারের কাঠামোর পর্যবেক্ষণের সাথে চমৎকার চুক্তিতে রয়েছে।

এই কাজটিতে, আমরা একটি স্কেলার ফিল্ড দ্বারা প্রদত্ত নিউট্রিনো তরল এবং অন্ধকার শক্তি উপাদান [11, 12] এর মধ্যে সম্ভাব্য মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে নিউট্রিনো ভরের বিদ্যমান মহাজাগতিক উপরের সীমাটি শিথিল করা সম্ভব কিনা তা তদন্ত করি। আমরা একটি ভর-পরিবর্তনকারী নিউট্রিনো (MaVaN) দৃশ্যকল্প বিবেচনা করি, যেখানে কাপলিং একটি কার্যকর নিউট্রিনো ভরের দিকে নিয়ে যায় যা ক্ষেত্রের মান [13-21] এর উপর নির্ভর করে। আমরা একটি ন্যূনতম প্যারামেট্রিাইজেশন নিয়োগ করি যেখানে স্কেলার ক্ষেত্রটি ই-ভাঁজগুলির সংখ্যার উপর রৈখিকভাবে নির্ভর করে [22]। এটি কনকর্ডেন্স মডেলের সাথে সাপেক্ষে অতিরিক্ত প্যারামিটারের সংখ্যা সীমিত করে এবং প্রাথমিক অবস্থার সমস্যা [২৩] কমিয়ে দেয় প্রাথমিক সময়ে ক্ষেত্রের স্কেলিং আচরণের জন্য ধন্যবাদ। এই ধরনের প্যারামিট্রাইজেশন কুইন্টেসেন্স এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সেক্টর এবং স্কেলার ফিল্ড - ডার্ক ম্যাটার মিথস্ক্রিয়া [24-26] এর মধ্যে একটি সংযোগ পরীক্ষা করার প্রেক্ষাপটে ব্যবহার করা হয়েছে, কিন্তু নিউট্রিনো মিথস্ক্রিয়াগুলির প্রসঙ্গে কখনও ব্যবহার করা হয়নি। একটি নির্দিষ্ট ডেটা সেটের সাথে মডেলটি পরীক্ষা করে যা সিএমবি, কাঠামোর বৃদ্ধি এবং পটভূমি সম্প্রসারণের পর্যবেক্ষণগুলিকে একত্রিত করে, আমরা দেখাই যে আজকের ভরের সীমাবদ্ধতা ক্রমবর্ধমান ভরের নিউট্রিনো দ্বারা দুর্বল হয়ে পড়েছে [27, 28] যা কুইন্টেসেন্স উপাদান থেকে শক্তি গ্রহণ করে। মহাজাগতিক সময়ের উপর।

একটি প্রক্রিয়া যা স্কেলার ফিল্ডকে, প্রারম্ভিক অন্ধকার শক্তি হিসাবে, নিউট্রিনোর সাথে সংযুক্ত করার প্রস্তাব করা হয়েছে [29, 30] হাবল উত্তেজনা প্রশমিত করার জন্য, অর্থাৎ উচ্চ এবং নিম্ন রেডশিফ্ট প্রোবের H 0 নির্ধারণের মধ্যে পার্থক্য [9, 31-33] ], তবে এটি মহাজাগতিক পর্যবেক্ষণের সাথে পরীক্ষা করা বাকি রয়েছে। তবুও, হাবল টান এই কাগজের বিষয় নয়, যেহেতু আমাদের মডেলের প্রাথমিক অন্ধকার শক্তি উপাদান এটিকে প্রভাবিত করার জন্য অপর্যাপ্ত।