作为玻尔兹曼方程解的宇宙微波背景谱畸变
宇宙学与河外天体物理
2018-07-13 v3 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
在宇宙学微扰论的框架内计算了宇宙微波背景 (CMB) 黑体谱的畸变。显式求解了二阶玻尔兹曼方程，得到了谱 畸变和与频率无关的二阶温度扰动。我们还系统地求解了高阶玻尔兹曼方程，并在电子的低能极限下发现了新型谱畸变。作为一个例子，我们具体构造了三次玻尔兹曼方程的一个解，并证明它可以用三个参数来表征：一个三次温度扰动和两种不同类型的三次谱畸变。在次领头阶 Kompaneets 项存在的情况下，还讨论了一种新的线性 Sunyaev-Zel'dovich 效应，其频率依赖性与通常的 畸变不同，并且我们证明，在高阶宇宙学微扰论的框架内，作为扩散过程的结果，也会产生高阶谱畸变。我们还评论说，即使是在二阶，谱 畸变的产生也无法在此框架内得到解释。
引用
@article{arxiv.1611.08058,
title = {CMB spectral distortions as solutions to the Boltzmann equations},
author = {Atsuhisa Ota},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.08058},
year = {2018}
}
备注
35 pages, 1 figure, including major revisions, a lot of errors are corrected