ग्रैविटी प्रॉब के रूप में कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड

यह अच्छी तरह से ज्ञात है कि उच्च गुणवत्ता वाले कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB) अवलोकन अपने आप में डार्क एनर्जी के स्थिति समीकरण को निर्धारित करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं, बड़े मल्टीपोल पर तथाकथित जियोमेट्रिक डिजेनेरसी के प्रभाव और छोटे पर कॉस्मिक वेरिएंस के कारण। इसके विपरीत, हम पाते हैं कि CMB डेटा डार्क एनर्जी की एक अन्य मौलिक विशेषता, अर्थात् डार्क मैटर के साथ इसके युग्मन पर कड़ा प्रतिबंध लगा सकता है। हम वर्तमान उच्च-रिज़ॉल्यूशन CMB डेटा की तुलना डार्क एनर्जी के मॉडलों से करते हैं जो एक उल्टे शक्ति नियम या गुणात्मक संभाव्यता और डार्क मैटर के साथ युग्मन द्वारा वर्णित होते हैं। हम डार्क एनर्जी के स्थिति समीकरण और विमामुक्त हबल पैरामीटर h के बीच डिजेनेरसी का वक्र निर्धारित करते हैं और दिखाते हैं कि h के स्वतंत्र पूर्ण निर्धारण से भी डार्क एनर्जी को वर्तमान डेटा सेट के साथ एक शुद्ध कॉस्मोलॉजिकल कांसटेंट से अलग करना संभव नहीं हो सकता। दूसरी ओर, हम पाते हैं कि डार्क मैटर के साथ इंटरैक्शन दृढ़ता से सीमित है, संभाव्यता के बावजूद। डार्क एनर्जी इंटरेक्शन से ग्रैविटी के विमामुक्त अनुपात β के संदर्भ में, हम पाते हैं β<0.16 (95% c.l.)। इसका मतलब है कि समकक्षता और ट्रैकिंग के बीच प्रभावी स्थिति समीकरण शुद्ध मैटर स्थिति समीकरण के भीतर 1% के भीतर निकट रहा है और स्कैलर ग्रैविटी कम से कम 40 गुना कमजोर है। इसके अलावा, हम दिखाते हैं कि केवल कॉस्मिक वेरिएंस द्वारा सीमित एक प्रयोग, जैसे कि प्लैंक मिशन, एक ऊपरी सीमा बना सकता है β< 0.05 (95% c.l.)। यह दिखाता है कि CMB अवलोकन न केवल कॉस्मिक काइनेटिक्स का परीक्षण करने के लिए बल्कि एक ग्रैविटेशनल प्रॉब के रूप में भी एक मजबूत संभाव्यता रखते हैं।