استكشاف الطاقة المظلمة باستخدام المستعرات العظمى: استغلال التكامل مع الخلفية الكونية الميكروية

هدف رئيسي لعلم الكونيات وفيزياء الجسيمات خلال العقد القادم سيكون هو فك طبيعة الطاقة المظلمة التي تدفع التوسع المتسارع للكون. بشكل خاص، سيكون تحديد معادلة الحالة للطاقة المظلمة w/ وتغيرها مع الزمن dw/dz أمرًا حاسمًا لتطوير فهم نظري للفيزياء الجديدة وراء هذه الظاهرة. المستعرات العظمى من النوع Ia (SNe) والتباين في الخلفية الكونية الميكروية (CMB) حساسان كل منهما لمعادلة حالة الطاقة المظلمة. المستعرات العظمى وحدها يمكن أن تحدد w (z) بدقة معينة، بينما التباين في CMB وحده لا يمكنه ذلك بسبب عدد كبير من الترابطات بين كثافة المادة ₌ و w. ومع ذلك، نظهر أن مهمة CMB من بلانك يمكن أن تحسن بشكل كبير من قوة مسح عميق للمستعرات العظمى لاستكشاف w وخاصةً dw/dz. نظرًا لأن قيود CMB تكون شبه متعامدة مع قيود SNe في مستوى ₌-w، فإن بلانك أكثر فائدة لتقييد w (z) من تحديد ₌ بدقة. نناقش كيف تؤثر التكاملية بين CMB وSNe على استراتيجيات توزيع الانزياح الأحمر لمسح المستعرات العظمى لتحديد w (z) ونستنتج أن عينة مصممة جيدًا ينبغي أن تشمل عددًا كبيرًا من المستعرات العظمى حتى الانزياحات الحمراء z2.