ডার্ক ম্যাটারে একতাবদ্ধতা: নিম্ন-তাপমাত্রা পুনরায় গরম করার সাথে ফ্রিজ-আউট

লিঙ্কের টেবিল

• বিমূর্ত এবং ভূমিকা
• এস-ম্যাট্রিক্স: একতা এবং এর পরিণতি
• ডার্ক ম্যাটার অ্যানিহিলেশন এবং একতা আবদ্ধ
• নিম্ন-তাপমাত্রা পুনরায় গরম করা
• একটি নিম্ন-তাপমাত্রা পুনরায় গরম করার সাথে ফ্রিজ-আউট
• সারসংক্ষেপ এবং উপসংহার
• স্বীকৃতি এবং রেফারেন্স

5. একটি নিম্ন-তাপমাত্রা পুনরায় গরম করার সাথে ফ্রিজ-আউট

এই বিভাগে, ডিএম ফ্রিজ-আউটের জন্য দুটি ক্ষেত্রে বিবেচনা করা হয়। প্রথমটি দৃশ্যমান ফ্রিজ-আউটের সাথে মিলে যায়, যেখানে কয়েকটি DM কণা কয়েকটি SM অবস্থাতে বিনষ্ট হয়, যার মোট তাপগত গড় বিনাশ ক্রস বিভাগ ⟨σv⟩। DM সংখ্যার ঘনত্ব n-এর বিবর্তন বোল্টজম্যান সমীকরণের সাহায্যে বর্ণনা করা যেতে পারে [20]

5.1। কাইনেশন-সদৃশ

নিম্নলিখিত, Eqs. (5.6) এবং (5.7) একটি কাইনেশন-সদৃশ সৃষ্টিতত্ত্বের প্রেক্ষাপটে বিশ্লেষণাত্মকভাবে সমাধান করা হবে। সুবিধার জন্য, আমরা অন্ধকার ফ্রিজ-আউটের সাথে সম্পর্কিত কেস দিয়ে শুরু করি।

5.1.1। অন্ধকার জমাট-আউট

বিকিরণ-প্রধান যুগে যদি ফ্রিজ-আউট ঘটে, Eq. (5.7) বিশ্লেষণাত্মকভাবে সমাধান করা যেতে পারে, ডিএম ফ্রিজ-আউট থেকে আজ পর্যন্ত (অর্থাৎ, ছোট তাপমাত্রা এবং তাই বড় x)

সম্পূর্ণ পর্যবেক্ষিত DM অবশেষ ঘনত্ব মেলে, এটা প্রয়োজন যে

বিকল্পভাবে, যদি পুনরায় গরম করার সময় ফ্রিজ-আউট ঘটে

Eq-তে H-এর দুটি শাসনের উপর জোর দেওয়ার জন্য integral কে দুই ভাগে বিভক্ত করা হয়েছে। (4.6)। অতএব

5.1.2। দৃশ্যমান ফ্রিজ-আউট

Eq এ দৃশ্যমান ফ্রিজ-আউটের কেস। (5.6) পূর্ববর্তী উপধারায় উপস্থাপিত একই পদ্ধতি অনুসরণ করে গণনা করা যেতে পারে। যাইহোক, Eqs-এ r = 2 ঠিক করেও কেউ এটি বের করতে পারে। (5.10) এবং (5.13), যা দেয়

বিকিরণ-প্রধান যুগে ফ্রিজ-আউটের জন্য, বা

পুনরায় গরম করার সময়।

5.2। প্রারম্ভিক ব্যাপার আধিপত্য

Eqs তুলনা করে হিমায়িত তাপমাত্রা অনুমান করা যেতে পারে। (4.8) এবং (5.4) বা (5.5), এবং দ্বারা দেওয়া হয়

এর পরে, Eqs-এর জন্য বিশ্লেষণাত্মক সমাধান উপস্থাপন করা হয়। (5.16) এবং (5.17) একটি প্রাথমিক বিষয়-প্রধান দৃশ্যের প্রেক্ষাপটে। আমরা সুবিধার জন্য অন্ধকার ফ্রিজ-আউটের সাথে সম্পর্কিত মামলা দিয়ে শুরু করব।

5.2.1। অন্ধকার জমাট-আউট

বিকিরণ যুগে ফ্রিজ-আউট ঘটলে, Eq এর সমাধান। (5.17), বা Eq এর সমতুল্য। (5.7), Eq এ উপস্থাপিত একটি। (5.10)। পরিবর্তে, যদি এটি পুনরায় গরম করার সময় ঘটে তবে একজনের কাছে এটি রয়েছে

5.2.2। দৃশ্যমান ফ্রিজ-আউট

বিকিরণ আধিপত্যের সময় ফ্রিজ-আউট ঘটলে, Eq এর সমাধান। (5.16) Eq-এর একের মতই। (5.14)। বিকল্পভাবে, যদি এটি পুনরায় গরম করার সময় ঘটে তবে এর পরিবর্তে একটি আছে

সহজভাবে Eq এর r = 2 সীমার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। (5.20)।