新物理如何影响原始夸克脱离:直接蒙特卡罗模拟方法
宇宙学与河外天体物理
2025-03-13 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
核素核聚变和宇宙微波背景(CMB)的宇宙观测为我们提供了关键视角,使我们能够追溯到仅为 0.01 秒左右的宇宙演化。即将到来的 CMB 谱测量将实现前所未有的精度,从而更准确地提取关于原始夸克的信息。这提供了一个机会,检验它们的性质是否与标准宇宙模型的预测相吻合,或是否指示了影响 MeV 温度等离子体演化的新物理的存在。理解新物理如何影响原始夸克的一个关键要素是求解夸克玻尔兹曼方程。本文通过发展一种新方法——夸克直接蒙特卡罗(DSMC)——来回答这一问题。我们深入讨论了该方法,强调其模型无关性、透明性和计算效率——这些是当前最先进方法所缺乏的特征。随后,我们介绍了一个夸克 DSMC 的概念实现,并将其应用于几个玩具情景,展示了在新物理存在下原始等离子体演化的关键方面。
引用
@article{arxiv.2409.07378,
title = {How new physics affects primordial neutrinos decoupling: Direct Simulation Monte Carlo approach},
author = {Maksym Ovchynnikov and Vsevolod Syvolap},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.07378},
year = {2025}
}
备注
Version accepted for the publication in PRD