Silk damping at a redshift of a billion: new limit on small-scale adiabatic perturbations.
Silk damping at a redshift of a billion: new limit on small-scale adiabatic perturbations.
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十亿红移时的丝阻尼：小尺度绝热扰动的新限制。
DOI：
10.1103/physrevlett.113.061301
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发表时间：
2014
影响因子：
8.6
通讯作者：
M. Kamionkowski
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
D. Jeong;J. Pradler;J. Chluba;M. Kamionkowski
我们研究了当宇宙温度高于T≃0.5keV时，早期小尺度绝热微扰的耗散。当波长低于衰减标度k(D)(-1)时，声模式扩散并热化，导致熵产生。在中微子解耦之前，k(D)主要由中微子的切变粘性决定，我们研究了声学衰减对残余中微子数、原始核合成、暗物质冻结和重生的影响。这对Δ(R)(2)<；0.007在10(4) mpc(-1)≲k≲10(5) mpc(-1)处的原始波动幅度设置了新的限制，并设置了Δ(R)(2)≲0.3at k≲10(20-25) mpc(-1)的模型相关限制。
We study the dissipation of small-scale adiabatic perturbations at early times when the Universe is hotter than T≃0.5 keV. When the wavelength falls below the damping scale k(D)(-1), the acoustic modes diffuse and thermalize, causing entropy production. Before neutrino decoupling, k(D) is primarily set by the neutrino shear viscosity, and we study the effect of acoustic damping on the relic neutrino number, primordial nucleosynthesis, dark-matter freeze-out, and baryogenesis. This sets a new limit on the amplitude of primordial fluctuations of Δ(R)(2)<0.007 at 10(4) Mpc(-1)≲k≲10(5) Mpc(-1) and a model-dependent limit of Δ(R)(2)≲0.3 at k≲10(20-25) Mpc(-1).