Dark Energy

Genel Bakış

kozmik genişlemenin son milyarlarca yıl boyunca hızlandırdığını gösteren gözlemler için karanlık enerji hesapları. En basit modelde, üniformalı enerji yoğunluğu ve negatif baskı ile kozmolojik bir sabittir. Alternatif açıklamalar, gelişmekte olan alanları veya değişiklikleri çok büyük ölçekli yerçekimine tanıtmaktadır.

Teknik temeller

homojen kosmolojide, hızlandırılmış genişleme, hakim bileşeninin yeterince olumsuz baskıya sahip olduğunda takip eder. denklem-devlet parametresi enerji yoğunluğuna baskı ile ilgilidir; bir kozmoloji sabiti eksi bir ve sabit yoğunluk değeri vardır. Scalar-field modelleri evrimleşebilir, ancak değiştirilmiş-gravity teorileri geometrinin nasıl bir sonuca cevap verdiğini değiştirir. Friedmann denklemleri bu bileşenleri ölçek faktörüne ve genişleme oranına bağlar. Mesafeler genişleme tarihini bütünleştirir, ancak yoğunluk perturbations ve çekim potansiyelleri yapı büyümesini belirler, geometri ve büyüme gözlemlerine tek bir çekim modelinin her ikisini de açıklar.

Nasıl çalışır

Astronomlar genişleme tarihini ve yapı büyümesini standartlaşmış süpernova, baryon akustik osilasyonlar, çekim lens ve galaksi kümeleme kullanarak yeniden inşa ederler. Bu ölçümler baskı ve yoğunluk arasındaki ilişkiyi kısıtlar ve bir parametrenin geometri, büyüme ve kozmik mikrodalga geçmişi hakkında sürekli olarak tanımladığını test eder.

Ölçme ve Araştırma Yöntemleri

Tip-Ianovae, ampirik standartlaşmadan sonra göreceli ışık mesafelerini sağlar. Baryon akustik oscillations, erkenden fizik tarafından bir istatistiksel yönetici kalibre tedarik eder ve zayıf lens artı kırmızı-uzma-uzmanlık çarpımları önemli dağıtım ve büyüme ölçür. Anketler fotometrik kalibrasyon, seçim işlevleri, galaksi-reddeğiştirilebilir tahminler ve analist beklentilerine karşı körlük gerektirir. Covariance matrices kozmik variance ve korelasyon sistemi içerir. Prodüksiyonlar sadece paylaşılan kalibrasyon ve örnek korelasyonlar ortaya çıktığında kısıtlar geliştirir; aksi takdirde belirgin hassasiyet aşırı olabilir. kozmik mikrodalga arka plan ilk koşulları demirliyor ancak son ivmeyi ölçerek değil.

Anahtar fikirler

• Dark enerji, bir laboratuvar malzemesi olarak tespit edilenden ziyade birden çok kozmolojik radyolardan ertelenmiştir.
• Bir kozmolojik sabit mevcut verileri iyi bir şekilde tutar ancak teorik olarak puzling büyüklüğüne sahiptir.
• Genişleme tarihi ve yapı büyümesi, yerçekimi ve enerji içeriğinin tamamlayıcı testlerini sağlar.

Mevcut araştırma sınırları

Sonraki nesil anketler, devlet denkleminde zaman varyasyonunu, genel görelilikten toplu ve kalkışları ele almayı amaçlamaktadır. Pulman dalgalarından standart sirens bağımsız mesafeler sunar, küme talep edilen kitle kalibrasyonu altında büyüme test eder. İndül edilen genişleme oranları arasındaki gerilimler, yeni fizik veya her ikisi de sinyale işaret edebilir. Kozmolojik-konstant sorunu derin kalır: naif kuantum-vacuum tahminleri gözlemden çok farklı ve önerilen tarama veya dinamik mekanizmaları hassas testler ile çatışmalardan kaçınmalıdır. Model karşılaştırması, uygun gürültü için daha karmaşık bir açıklamayı ödüllendirmek yerine ek esneklik için hesaba katmalıdır.

Neden önemli?

Hızlanma sebebini tanımlamak temel fizikleri ve evrenin uzun vadeli geleceğinin hesabımızı dönüştürecektir. Hassasiyet kısıtlamaları da Güneş Sisteminde ulaşılamaz ölçekler arasında genel olarak göreliliği test eder.

Limitler ve açık sorular

Küçük kalibrasyon önyargıları, astrofiziksel seçim ve belirsiz galaksi kırmızı değişimleri gelişmekte olan parametreleri taklit edebilir. Mevcut gözlemler sürekli olarak tutarlıdır, model esnekliği dejenraclar yaratır ve kabul edilen mikroskobik açıklama, ölçülen değerle vakum enerji hesaplamalarını bağlar.