Nový model Lymanova alfa lesa zpřesní měření rozpínání vesmíru
© / kredit: Kosmologické novinky · Zdroj · · CC BY 4.0 · Úpravy: vlastní schéma.
Vědci navrhli nový analytický model Lymanova alfa lesa – charakteristického vzoru pohlcování světla vzdálených svítících objektů mezigalaktickým plynem –, který vychází z poruchové teorie třetího řádu. Na základě hydrodynamických simulací CAMELS a Sherwood pro rudý posuv v rozmezí 2 až 4 výzkumníci prokázali, že model popisuje trojrozměrné spektrum toku záření s přesností na přibližně 5 % až do vlnových čísel k = 1 až 1,5 h Mpc⁻¹. Oproti předchozím modelům nižšího řádu to představuje zpřesnění až o 40 %.
Díky přímému modelování na úrovni samotného pole hustoty plynu autoři analyticky předpověděli posuny v měření baryonových akustických oscilací (BAO). Tyto otisky prvotních Zvukových vln v rozložení hmoty slouží jako standardní pravítko pro určování vzdáleností ve vesmíru. Z výpočtů vyplynulo, že nelineární narůstání struktur vyvolává v signálu BAO posuny menší než jedno procento v podélném i příčném směru, přičemž jejich velikost závisí na kosmologických parametrech a rudém posuvu.
Z výsledků simulací tým sestavil teoretické předpoklady pro analýzu dat z probíhajícího spektroskopického projektu DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument). Model navíc dokáže zachytit i složitější čtyřbodovou korelaci (trispektrum), což otevírá cestu k přesnějšímu odhadu chyb měření pro přístroje DESI a jeho plánovaného nástupce DESI-II.
Proč je to zajímavé: Zahrnutí nelineárních efektů a podprocentních posunů v signálu baryonových akustických oscilací do teoretických modelů umožní spektroskopickým přehlídkám měřit temnou energii a historii rozpínání vesmíru s dosud nedosažitelnou přesností.
Původní zdroj →Našli jste chybu nebo nepřesnost? Napište redakci. (redakce@kosmonovinky.cz)