دفاع از رساله کارشناسی ارشد

نوشته شده توسط , ۲ مهر ۱۳۹۶

سیاهچاله های اولیه به عنوان ماده تاریک

Primordial Black Holes as Dark Matter

مریم رحیمی (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف )

استاد راهنما: شانت باغرام 

 

به مکان و زمان نامتعارف جلسه توجه فرمایید

چکیده: وجود ماده تاریک کیهانی ‏ توسط داده های رصدی کیهان شناسی تأیید شده است. ولی همه شواهد موجود تنها بر اساس آثار گرانشی است. اگر موجودی با طبیعت صرفا گرانشی وجود داشته باشد‏، طبیعتا کاندید خوبی برای ماده تاریک‏ خواهد بود.سیاهچاله های اولیه از اختلالات چگالی که در اثر افت و خیزهای کوانتومی خلأ در تورم‏ ایجاد می شوند‏، به وجود می آیند‏. ‏احتمال می رود این موجودات همان گمشده های مسأله ماده تاریک باشند‏.با استفاده از مشترک قراردادن طیف توانی که فراوانی سیاهچاله های اولیه  (primordial black holes (PBH‏ را به دست می دهد با طیف توانی که با استفاده از داده های رصدی و مدل های تورمی به دست آمده و توسط قیدهای رصدی مقید می شود‏، می توان فراوانی  PBH‏ را در طول موج های مختلف مقید نمود و دید بر اساس چه مدلهای کیهانشناسی می توان به فراوانی ‎‎‏از PBH‏ رسید که پاسخگوی مقدار ماده تاریک باشد. از طرفی قیدهای رصدی بازه محدودی از مقیاس را می پوشانند،اما هنوز می توان در بازه هایی به دنبال تأمین شدن فراوانی  PBH‏ باشیم. این بازه های آزاد در مقیاسهای خیلی کوچک  قرار دارندبرای اینکه PBH‏ به اندازه کافی در کیهان اولیه تولید شود‏، تا کاندیدای مورد قبولی برای مسأله ماده تاریک باشد‏، طیف اختلالات چگالی باید آبی باشد. در سناریوی تورم غلتش آرام تک میدانه‏، طیف توان اختلالات انحنا تقریبا مقیاس ناورداست. اما مسأله آبی بودن طیف ایجاب می کند که اندیس طیفی اختلالات اسکالر بزرگتر از ۱ باشد که با نتایج اخیر Planck‏ ناسازگار است.‏‏‎‎‎‎‎‎ ‎‎‎ ما از طرفی به دنبال مدلهای‎‎ شکست مقیاس ناوردایی هستیم  که چنین انحراف هایی را در طیف توان ایجاد می کنند‏  و از طرفی اگر بتوانیم در این بازه که از نظر رصدی برای ما تاریک است‏، شواهدی پیدا کنیم‏، هم نظریه های حامی تولید PBH ‏ در این بازه های فرکانسی و هم ماده تاریک بودن PBH‏ ها باهم حل می شوند. امواج گرانشی نویدبخش این حوزه از کیهان شناسی است. اگر بتوانیم بین مدلهای کیهان شناسی مورد نظرمان‏، وجود PBH‏ و امواج گرانشی که تولید می شود ارتباط صحیحی برقرار کنیم‏، بر این چالش پیروز می شویم و خواهیم توانست مشخصات امواج گرانشی که با نظریه های ما سازگار باشد پیش بینی کنیم.  ‏در این رساله‏، در‎‎‎‎ مورد شیوه های به دست آوردن فراوانی  PBH‏‏،  از طریق روش پرس ششتر و مدل قله ها بحث خواهد شد.

 

یکشنبه ۲ مهر ماه ۱۳۹۶، ساعت ۱۶:۳۰

دانشکده فیزیک، آمفی تئاتر (تالارجناب)

دیدگاهتان را بنویسید

پوسته ی پانوراما ساخته شده توسط Themocracy و آماده شده برای وردپرس فارسی توسط فرزاد ساغرچی