यह पेपर CC 4.0 लाइसेंस के अंतर्गत arxiv पर उपलब्ध है।
लेखक:
(1) हैरिसन विंच, खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी विभाग, टोरंटो विश्वविद्यालय और डनलप खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी संस्थान, टोरंटो विश्वविद्यालय;
(2) रेनी होलोजेक, खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी विभाग, टोरंटो विश्वविद्यालय और डनलप खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी संस्थान, टोरंटो विश्वविद्यालय;
(3) डेविड जे.ई. मार्श, सैद्धांतिक कण भौतिकी और ब्रह्मांड विज्ञान, किंग्स कॉलेज लंदन;
(4) डैनियल ग्रिन, हैवरफोर्ड कॉलेज;
(5) कीर के. रोजर्स, डनलप इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिज़िक्स, टोरंटो विश्वविद्यालय।
लिंक की तालिका
3. घटना विज्ञान
3.1. एक्सियन पृष्ठभूमि चर में परिवर्तन
3.2. पदार्थ शक्ति स्पेक्ट्रम हस्ताक्षर
पृष्ठभूमि तरल चर में ये परिवर्तन एमपीएस को भी प्रभावित करते हैं, जो हमें ब्रह्मांड संबंधी अवलोकन देता है जिसे लाइ-α वन में देखा जा सकता है। इस खंड में, हम एमपीएस पर एक्सियन द्रव्यमान, प्रारंभिक कोण और एक्सियन डीएम अंश के प्रभाव का वर्णन करते हैं, और परिणामों की तुलना ईबीओएसएस डीआर14 लाइ-α वन डेटा और Λसीडीएम मॉडल का उपयोग करके अनुमानित रैखिक एमपीएस से करते हैं, जैसा कि खंड 2.6 में वर्णित है। ध्यान दें कि हम लाइ-α फ्लक्स पावर स्पेक्ट्रम का पूर्ण हाइड्रोडायनामिक सिमुलेशन नहीं कर रहे हैं, बल्कि लाइα वन डेटा का उपयोग करके अनुमानित z = 0 रैखिक पदार्थ पावर स्पेक्ट्रम का उपयोग कर रहे हैं। इस अनुमान में कई सीमाएँ हैं। लाइ-α पावर स्पेक्ट्रम का रैखिकीकरण, और z = 0 तक विकास, दोनों शुद्ध सीडीएम भौतिकी को मानते हैं। इसके अलावा, ये अनुमान गैर-रेखीय द्रव गतिकी का वर्णन करने वाले कई खगोलीय मापदंडों को सीमित करते हैं, जिनमें ब्रह्मांडीय और अक्षीय दोनों मापदंडों के साथ गैर-तुच्छ विकृति हो सकती है, जिसकी जांच Ly-α वन डेटा के साथ एक मजबूत तुलना में अधिक गहन रूप से की जानी चाहिए। इसलिए, इस तुलना को मात्रात्मक रूप से मजबूत नहीं माना जाना चाहिए, बल्कि इसके बजाय एक गुणात्मक प्रदर्शन के रूप में माना जाना चाहिए कि कैसे और कहाँ चरम अक्षीयन वेनिला अक्षीयन मॉडल पर पिछले Ly-α वन बाधाओं को कम कर सकते हैं।
चित्र 7 दर्शाता है कि कैसे पदार्थ शक्ति स्पेक्ट्रम कम और उच्च दोनों अक्षीय आरंभिक कोण के लिए अक्षीय द्रव्यमान पर निर्भर करता है, फिर से eBOSS DR14 Ly-α वन डेटा के साथ ओवरलेड किया गया है। अक्षीय द्रव्यमान कम कोण वाले वेनिला अक्षीयों के लिए पदार्थ शक्ति स्पेक्ट्रम में कटऑफ स्केल को बदलता है, कम द्रव्यमान वाले अक्षीयों में बड़े पैमाने (कम k मान) पर शक्ति में कमी दिखाई देती है, जो कि Hlozek et al. ˇ (2015) के साथ सहमति में है। अक्षीय द्रव्यमान उस पैमाने को भी बदलता है जिस पर चरम अक्षीयों के लिए पदार्थ शक्ति स्पेक्ट्रम में वृद्धि होती है। वेनिला अक्षीय कटऑफ के समान, कम अक्षीय द्रव्यमान के लिए चरम अक्षीय वृद्धि बड़े पैमाने (छोटे k मान) पर होती है। दोनों प्रभाव समकालिक प्रतीत होते हैं, वेनिला कटऑफ और चरम वृद्धि दोनों के लिए k में समान बदलाव के साथ। eBOSS DR14 Ly-α वन डेटा की मॉडलों से तुलना करके हम देख सकते हैं कि छोटे पैमाने पर माप हमें उच्च द्रव्यमान पर वेनिला और चरम एक्सियन मॉडल दोनों को बाधित करने की अनुमति देता है।
चित्र 8 दिखाता है कि दो द्रव्यमानों और एक निश्चित चरम प्रारंभिक कोण के लिए MPS किस प्रकार एक्सियन अंश पर निर्भर करता है। जैसा कि अपेक्षित था, कम एक्सियन अंशों के परिणामस्वरूप MPS CDM समाधान में परिवर्तित हो जाता है, जो यह सुझाव देता है कि कोई भी चरम एक्सियन मॉडल काफी कम एक्सियन DM अंश पर अप्रतिबंधित हो सकता है।
3.3. एमपीएस के लाइ-α वन अनुमानों की तुलना
विभिन्न अधिकतम संभावना और मुक्त मापदंडों की संख्या वाले कई अलग-अलग मॉडलों की तुलना करने के लिए, अकाइके सूचना मानदंड का उपयोग करना उपयोगी है, जो इस प्रकार दिया गया है