중력파와 감마선 폭발의 공동 관측을 활용한 상호작용하는 다크 에너지 모델에서의 중성미자 질량 측정 가능성

우주론적 관측은 중성미자를 측정하는 데 사용될 수 있지만, 이 방법은 모델에 따라 달라지며, 결과는 고려된 우주론적 모델에 의존합니다. 다크 에너지와 다크 물질 간의 상호작용을 고려하면, 중성미자 질량 제약은 표준 모델에서 파생된 것과 다릅니다. 반대로, 중력파(GW) 표준 사이렌 관측은 절대 우주론적 거리를 측정할 수 있어 전통적인 우주론적 관측에서 고유한 파라미터 퇴화를 해소하는 데 도움을 주며, 결과적으로 중성미자 질량 제약을 개선합니다. 이 논문에서는 상호작용하는 다크 에너지(IDE) 모델 내에서 중성미자 질량의 제약을 살펴보고, 향후 GW 표준 사이렌 관측이 이러한 결과를 어떻게 향상시킬 수 있을지 탐구합니다. 다중 메신저 GW 관측을 위해 우리는 제3세대 지상 기반 GW 탐지기가 수행한 이중 중성자별 병합의 공동 관측과 THESEUS 위성과 유사한 임무에 의한 짧은 감마선 폭발 관측을 고려합니다. 현재의 우주론적 관측(CMB+BAO+SN)을 사용하여, 우리는 IDE 모델에서 중성미자 질량의 상한선을 0.15(또는 0.16) eV로 얻습니다. GW 데이터를 포함하면 중성미자 질량의 상한선이 0.14 eV로 개선됩니다. 이는 IDE 모델의 맥락에서 GW 관측이 중성미자 질량 제약 개선에 제한적이라는 것을 나타냅니다. 그러나 GW 관측은 물질 밀도 매개변수, 허블 상수, 다크 에너지와 다크 물질 간의 결합 강도와 같은 다른 우주론적 매개변수에 대한 제약을 상당히 강화합니다.