21सेंटीमीटर तीव्रता मानचित्रण के साथ सामान्य संशोधित गुरुत्वाकर्षण: अनुकरण और पूर्वानुमान

लाइन तीव्रता मानचित्रण रीऑनाइजेशन के युग के दौरान ब्रह्मांड विज्ञान और मौलिक भौतिकी की जांच के लिए एक नई और रोमांचक खिड़की खोलता है, जो पूर्व में गैलेक्सी सर्वे द्वारा अदखित रेडशिफ्ट तक फैला हुआ है। इन रेखा उतार-चढ़ाव की शक्ति स्पेक्ट्रा एक बड़े पैमाने और रेडशिफ्ट पर गुरुत्वाकर्षण का परीक्षण करने के लिए एक आशाजनक उपकरण हैं। हम सामान्य संशोधित गुरुत्वाकर्षण के अनुकरणों में 21 सेंटीमीटर उतार-चढ़ाव के ब्रह्मांडीय वॉल्यूम का अनुकरण करते हैं, ताकि संबंधित शक्ति स्पेक्ट्रा की गणना की जा सके, जहां अतिरिक्त पैरामीटर पदार्थ के उतार-चढ़ाव की प्रारंभिक स्थिति और पैमाने पर निर्भर संशोधित गुरुत्वाकर्षण पैरामीटर Y (जिसे Gₑff के रूप में भी जाना जाता है) है जो पोइसन समीकरण में GR से विचलनों को मापता है। हम ये दिखाते हैं कि ये मॉडल-स्वतंत्र गुरुत्वाकर्षण के संशोधन रीऑनाइजेशन को या तो विलंबित या त्वरित करने पर प्रभाव डालते हैं। SKA मिशन द्वारा किए जाने वाले 21 सेंटीमीटर तीव्रता मानचित्रण सर्वे में, हम रेडशिफ्ट z=6-11 पर Y पैरामीटर को प्रतिबंधित करने की क्षमताओं का पूर्वानुमान लगाते हैं, जहां Y को इस युग के दौरान स्थिर माना जाता है (लेकिन हर समय स्थिरता की आवश्यकता नहीं होती है)। हमारे सबसे सतर्क परिदृश्य में, Y पैरामीटर को दस प्रतिशत स्तर पर प्रतिबंधित किया जा सकता है, जबकि अग्रभूमि के सुधारित मॉडलिंग के लिए, साथ ही (थोड़े) गैर-रेखीय क्षेत्र के लिए, उप-प्रतिशत स्तर के प्रतिबंध प्राप्त किया जा सकता है। हम रीऑनाइजेशन मॉडल पैरामीटर और संबंधित पैरामीटर सहसंबंधों का सामूहिक रूप से अनुमान लगाने के प्रभाव को दिखाते हैं, साथ ही अग्रभूमि को हटाने के प्रभाव को भी। हम ध्यान देते हैं कि टोमोографी अंतर्विरोधों को तोड़ने के लिए महत्वपूर्ण है और जब रीऑनाइजेशन मॉडल पैरामीटर जोड़े जाते हैं, तब प्रतिबंधों में महत्वपूर्ण रूप से गिरावट नहीं हो, जिसमें सबसे अधिक प्रतिबंधित शक्ति रेडशिफ्ट बिन z=7-10 से आती है, जहां 21 सेंटीमीटर शक्ति स्पेक्ट्रम का आकार सबसे तेजी से विकसित हो रहा है।