大质量中微子及其他非冷遗迹的快速建模方法
宇宙学与河外天体物理
2024-10-14 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
近期研究强调了中微子 halo 对宇宙微波背景（CMB）波动的引力透镜效应，随着即将到来的仪器如 SO、CMB-S4 和 CMB-HD 而可被探测。中微子-halo 密度轮廓的精确建模对于作出其宇宙学效应的理论预测至关重要。然而，这些模型在非线性 regime 中计算耗时。本文中，我们提出了一种基于 flat FRW Universe 中 N-1-body simulation 的高效数值框架，用于计算中微子轮廓。我们的 method 使中近 spherically 对称 dark-matter halo 附近的中微子轨迹能够实现高度并行、快速计算，结果在秒级即可得出。除了中微子，我们演示了对其他非冷遗迹（如冻结型暗物质 component）聚类的应用。该框架在宇宙学和暗物质-halo 参数定义上具有灵活性，这对于 rapid-scanning 任务特别有价值。我们还演示了它能够无缝整合 new physics，例如时变引力常数和 non-standard 中微子相位分布。
引用
@article{arxiv.2410.08267,
title = {Rapid Methods for Modeling Overdensities of Massive Neutrinos and Other Non-Cold Relics},
author = {Keduse Worku and Nashwan Sabti and Marc Kamionkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.08267},
year = {2024}
}