Ra mắt các Axion cực đoan: Một phương pháp tiếp cận chất lỏng mới cho mô hình vũ trụ - Hiện tượng học

Bảng liên kết

• Tóm tắt và giới thiệu
• phương pháp
• Hiện tượng học
• Thảo luận và công việc trong tương lai
• Phần kết luận
• Lời cảm ơn và tài liệu tham khảo

3. Hiện tượng học

3.1. Thay đổi các biến nền của trục

3.2. Chữ ký phổ năng lượng vật chất

Những thay đổi này đối với các biến chất lỏng nền cũng tác động đến MPS, điều này mang lại cho chúng ta những quan sát vũ trụ có thể nhìn thấy trong rừng Ly-α. Trong phần này, chúng tôi mô tả tác động của khối lượng trục, góc bắt đầu và phần DM trục trên MPS và so sánh kết quả với MPS tuyến tính được ước tính bằng cách sử dụng dữ liệu rừng eBOSS DR14 Ly-α và mô hình ΛCDM, như được mô tả trong Phần 2.6 . Lưu ý rằng chúng tôi không thực hiện mô phỏng thủy động lực đầy đủ của phổ công suất từ thông Ly-α mà thay vào đó sử dụng phổ công suất vật chất tuyến tính z = 0 được ước tính bằng cách sử dụng dữ liệu rừng Lyα. Ước tính này có một số hạn chế. Sự tuyến tính hóa phổ công suất Ly-α và sự tiến triển tới z = 0, cả hai đều giả định vật lý CDM thuần túy. Ngoài ra, những ước tính này không tính đến một số tham số vật lý thiên văn mô tả động lực học chất lỏng phi tuyến, có thể có sự suy biến không tầm thường với cả tham số vũ trụ và trục, cần được nghiên cứu kỹ hơn khi so sánh mạnh mẽ với dữ liệu rừng Ly-α . Do đó, sự so sánh này không nên được coi là mạnh mẽ về mặt định lượng mà thay vào đó là một minh chứng định tính về cách thức và vị trí các trục cực đoan có thể làm giảm bớt các hạn chế của rừng Ly-α trước đây đối với các mô hình trục vani.

Hình 7 cho thấy phổ công suất vật chất phụ thuộc như thế nào vào khối lượng trục, đối với cả góc bắt đầu trục thấp và cao, một lần nữa được phủ bằng dữ liệu rừng eBOSS DR14 Ly-α. Khối lượng trục thay đổi thang đo ngưỡng trong phổ công suất vật chất đối với các trục vani góc thấp, với các trục có khối lượng thấp hơn biểu hiện sự giảm công suất ở thang đo lớn hơn (giá trị k thấp hơn), phù hợp với Hlozek et al. ˇ (2015). Khối lượng trục cũng thay đổi thang đo mà tại đó xảy ra sự tăng cường phổ năng lượng vật chất đối với các trục cực đoan. Tương tự như điểm cắt trục vani, sự tăng cường trục cực độ xảy ra ở quy mô lớn hơn (giá trị k nhỏ hơn) đối với khối lượng trục thấp hơn. Hai hiệu ứng dường như được đồng bộ hóa, với sự thay đổi tương tự về k cho cả điểm cắt vani và mức tăng cường cực độ. Bằng cách so sánh dữ liệu rừng eBOSS DR14 Ly-α với các mô hình, chúng ta có thể thấy rằng các phép đo ở quy mô nhỏ hơn cho phép chúng ta hạn chế cả mô hình vanilla và mô hình trục cực đoan ở khối lượng cao hơn.

Hình 8 cho thấy MPS phụ thuộc như thế nào vào phần trục, đối với hai khối lượng và góc bắt đầu cực trị cố định. Đúng như mong đợi, các phân số trục thấp hơn dẫn đến MPS hội tụ về giải pháp CDM, cho thấy rằng bất kỳ mô hình trục cực trị nào cũng có thể không bị ràng buộc ở phân số DM trục đủ thấp.

3.3. So sánh với ước tính rừng Ly-α của MPS

Để so sánh nhiều mô hình khác nhau, mỗi mô hình có khả năng tối đa và số lượng tham số miễn phí khác nhau, sẽ rất hữu ích khi sử dụng Tiêu chí thông tin Akaike, được đưa ra bởi