전체 글 (68) 썸네일형 리스트형 CMB lensing과 reionization topology의 결합 분석 cosmic microwave background(CMB) lensing은 line-of-sight 방향으로 적분된 중력 퍼텐셜에 의해 CMB photon 경로가 미세하게 왜곡되는 현상으로, large-scale structure의 총 질량 분포를 추적하는 강력한 관측 수단이다. 한편 reionization topology는 ionized bubble의 형태·연결성·percolation 구조를 통해 초기 은하 형성과 ionizing source의 공간적 분포를 반영한다. 이 두 신호는 서로 다른 물리량을 측정하지만, 동일한 underlying matter distribution과 gravitational potential에 의해 연결되어 있다는 점에서 본질적으로 상호 보완적이다. CMB lensing과 .. Reionization 동안 baryon–dark matter 상대 속도의 관측적 흔적 reionization epoch 동안 baryon과 dark matter 사이의 상대 속도(relative velocity)는 초기 우주에서 형성된 독특한 비선형 동역학적 효과로, 구조 형성과 ionization history에 장기적인 흔적을 남긴다. 이 상대 속도는 recombination 직후 baryon이 photon과 강하게 결합되어 있던 반면 dark matter는 그렇지 않았던 물리적 조건에서 기원하며, coherent한 large-scale velocity mode 형태로 우주 전반에 존재한다. 이러한 baryon–dark matter relative velocity는 평균적으로 음속보다 큰 supersonic 특성을 가지며, 이후 cosmic dawn과 reionization 시기의 초.. kSZ–21cm joint analysis를 통한 reionization velocity field 복원 reionization epoch에서의 velocity field는 중력에 의해 성장한 대규모 구조의 동역학을 직접적으로 반영하지만, 이 시기의 속도장은 기존의 galaxy redshift survey로는 관측이 불가능하다. 그러나 두 가지 서로 다른 관측 창인 kinetic Sunyaev–Zel’dovich(kSZ) 효과와 21cm tomography를 결합하면, ionized region 내부의 velocity field를 간접적으로 복원할 수 있는 가능성이 열린다. kSZ는 자유전자의 line-of-sight velocity를 가중한 CMB temperature fluctuation을 제공하고, 21cm 신호는 중성수소 분포를 통해 ionization topology를 3차원으로 기록한다. 이 두 .. Ionization topology–velocity coupling과 kSZ morphology reionization epoch에서 ionization topology와 velocity field는 서로 독립적으로 진화하지 않고, 중력에 의해 밀접하게 결합된 상태로 함께 성장한다. 이온화된 영역은 단순히 중성수소가 사라진 공간이 아니라, 자유전자의 분포가 재편성된 영역이며, 이 자유전자들은 large-scale velocity field를 따라 집단적으로 움직인다. 이 때문에 ionization topology와 velocity field의 결합 구조는 kinetic Sunyaev–Zel’dovich(kSZ) 효과의 공간적 형태, 즉 kSZ morphology를 결정하는 핵심 요소로 작용한다. patchy reionization 동안 형성되는 bubble network는 속도장의 방향성과 크기에 .. Reionization bubble morphology와 Betti number scaling reionization bubble morphology는 이온화 거품의 구조적 형태가 시간에 따라 어떻게 변화하고, 이러한 형태적 특징이 reionization의 물리 과정을 어떤 방식으로 반영하는지를 분석하는 중요한 연구 분야다. 이 시기의 ionized region은 단순히 크기만 달라지는 구형 구조가 아니라, source clustering·density fluctuation·radiative transfer가 결합하면서 나타나는 복잡한 비선형 위상을 형성한다. 이에 따라 bubble morphology는 non-Gaussian한 특성을 강하게 띠고, topology 분석 없이는 그 구조를 온전히 파악하기 어렵다. Betti number는 이러한 morphology를 정량적으로 묘사하는 고급 top.. Patchy reionization이 CMB에 남기는 anisotropy 신호 reionization epoch은 우주 전체가 중성 상태에서 이온화된 상태로 전환되는 과정을 의미하며, 이 시기의 공간적 비균질성(patchiness)은 다양한 우주론적 관측 신호에 직접적인 흔적을 남긴다. 특히 patchy reionization은 cosmic microwave background(CMB)에 미세한 anisotropy를 유도하는데, 이는 Thomson scattering이 이온화된 영역에서만 발생한다는 점 때문에 electron density fluctuation이 CMB photon 경로에 비대칭적인 영향을 주기 때문이다. 이러한 anisotropy는 primary CMB anisotropy보다 훨씬 작은 규모이지만, 재이온화 구조의 topology·bubble 성장·ionizati.. 이전 1 2 3 4 ··· 12 다음
