低频宇宙背景中可能的非平衡印记
宇宙学与河外天体物理
2020-11-24 v4 统计力学
摘要
宇宙背景辐射在低于 GHz 的频率处被观测到偏离 2.7 K 黑体所预期的普朗克定律。我们从非平衡统计力学的角度讨论了低能光子的丰度。我们提出了一种随机频率扩散机制——即湍流等离子体中带电粒子随机加速的对应物——以修正标准的 Kompaneets 方程。由此导致的爱因斯坦关系破缺使得我们可以利用低频局域化并最终导致光子冷却。新方程预测的频率分布与宇宙背景辐射的绝对温度测量相符，直至约 20 MHz，我们在此给出了其更新后的汇编。在这种意义上，我们今天观测到的所谓“空间轰鸣”被解释为早期宇宙、更具体地说是原初等离子体中非平衡条件的非平衡回声。
引用
@article{arxiv.1908.08876,
title = {On a possible nonequilibrium imprint in the cosmic background at low frequencies},
author = {Marco Baiesi and Carlo Burigana and Livia Conti and Gianmaria Falasco and Christian Maes and Lamberto Rondoni and Tiziana Trombetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.08876},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 3 figures, 1 table. Figure 2 replaced to fix a mistake due to an exchange of files: the printed version is now accompanied by an Erratum