전체 글 (68) 썸네일형 리스트형 Halo mass function의 이론적 기원 Halo mass function은 우주에서 형성되는 암흑물질 할로의 개수를 질량에 따라 분포 함수로 나타낸 것으로, 우주 구조 형성 이론의 핵심을 구성하는 개념이다. 은하와 은하단은 모두 암흑물질 할로에 의해 지지되기 때문에 Halo mass function은 곧 은하 형성과 대규모 구조 분포를 설명하는 기초 물리량이 된다. 이 함수는 초기 밀도 요동의 통계적 성질과 중력 성장의 역학을 동시에 반영하며, ΛCDM 우주론을 검증하는 데 필수적인 역할을 수행한다. Halo mass function의 이론적 기원은 Press–Schechter formalism에서 출발하며, 이후 excursion set theory와 spherical collapse model의 도입을 통해 보다 정교한 형태로 발전했다. .. 21cm tomography와 cosmic dawn 관측 21cm tomography는 중성 수소의 hyperfine 전이를 이용해 우주가 별과 은하를 처음 형성하기 시작한 cosmic dawn 시기의 구조를 3차원적으로 복원하는 관측 기법이다. cosmic dawn은 우주가 암흑시대를 벗어나 최초의 별이 점화되고 초기 은하가 등장하던 시기이며, 이때 중성 수소는 Lyα radiation, X-ray heating, 초기 별 형성 과정의 영향으로 온도와 스핀 상태가 빠르게 변화한다. 이러한 변화는 brightness temperature의 시간·공간적 분포로 기록되며, 21cm 신호는 초기 우주의 물리적 조건을 정밀하게 반영하는 강력한 지표다.21cm 신호는 매우 넓은 적색편이 범위에서 관측할 수 있기 때문에 cosmic dawn에서 reionization 초.. Reionization History와 구조 형성의 초기 단계 Reionization epoch은 우주의 진화 과정에서 암흑물질 구조가 별과 은하로 발전하기 시작한 첫 단계이며, 초기 광원들이 방출한 고에너지 광자가 우주적으로 중성 수소를 다시 전리시키는 시기를 의미한다. 이 시기는 cosmic dawn과 cosmic dark ages 사이에 위치하며, 우주가 최초의 별·원시은하·블랙홀을 형성하기 시작했다는 사실을 직접적으로 보여주는 중요한 전환점이다. Reionization 과정은 초기 구조 형성의 속도와 규모를 조절하며, ionized bubbles의 공간적 분포는 암흑물질 할로의 성장과 밀접하게 연결된다. Reionization history는 CMB polarization data, quasar absorption feature(Lyman-α forest),.. Primordial Power Spectrum과 인플레이션 모델 제약 Primordial power spectrum은 초기 우주의 밀도 요동이 파장별로 어떤 분포를 가졌는지 기술하는 핵심 함수로, 인플레이션 이론이 예측하는 물리적 특성을 직접적으로 반영한다. 이 스펙트럼은 CMB anisotropy, BAO 신호, large-scale structure(LSS) 형성과 밀접하게 연관되어 있으며, 각 스케일에서의 요동 진폭은 초기 스칼라 장이 어떤 동역학을 겪었는지를 추적하는 데 매우 중요한 역할을 한다. ΛCDM 모델에서는 이 스펙트럼을 거의 scale-invariant 형태로 가정하지만, 실제 우주에서 측정된 기울기와 러닝(running)은 인플레이션 모델의 자유도를 강하게 제한하는 데이터로 활용된다. 인플레이션 이론은 스칼라 장의 잠재함수 형태에 따라 서로 다른 예측을.. CMB Angular Power Spectrum을 통한 암흑물질·암흑에너지 제약 Cosmic Microwave Background(CMB)은 재결합 직후 우주 전역에 남겨진 흑체 복사로, 초기 우주의 밀도 요동을 거의 손상 없이 보존하고 있다. 이 복사에 남아 있는 온도 및 편광 불균일성은 초기 우주에서 형성된 음향 진동, 밀도 요동, 중력 퍼텐셜의 변화를 세밀하게 반영한다. 이러한 요동을 각도별로 분해한 CMB angular power spectrum은 우주의 구성 성분과 기하 구조에 대한 정밀한 정보를 제공하며, 암흑물질 밀도, 암흑에너지 비율, 곡률, 초기 요동의 스펙트럼 지수까지 동시에 제약할 수 있다. CMB angular power spectrum은 구면 조화 함수로 분해된 Cℓ 계수들의 통계적 분포로 표현되며, TT·TE·EE 스펙트럼의 조합을 분석하면 초기 우주의 물리.. 중입자 음향 진동(BAO)을 통한 우주 구조 분석 중입자 음향 진동(Baryon Acoustic Oscillations, BAO)은 초기 우주에서 광자-바리온 유체가 압력과 중력의 상호작용에 의해 만들어낸 음향파의 잔재로, 대규모 구조 분포에 일정한 거리 스케일을 남겨 우주의 기하 구조를 정밀하게 제약할 수 있게 하는 핵심 우주론적 척도다. 이 음향 스케일은 우주론적 모수 변화에 대해 민감하며, 특히 물질 밀도, 암흑에너지의 방정식, 곡률과 같은 지표를 직접적으로 제한하는 데 탁월한 역할을 수행한다. BAO는 천체 물리적 복잡성에 크게 영향을 받지 않고 초기 우주의 물리적 상태를 비교적 순수하게 반영하기 때문에 현대 우주론에서 가장 신뢰도 높은 거리 측정 도구 가운데 하나로 평가된다. BAO 신호는 은하 분포의 2점 상관함수에서 특정 거리에 해당하는 피.. 이전 1 ··· 5 6 7 8 9 10 11 12 다음
