Горячая, теплая, холодная темная материя.

Горячая, теплая, холодная темная материя.

Сводка формул в pdf


Задача 1. Найти значение параметра $\alpha$, т.е. отношения $p/T$ при $T < m_e$, для частиц темной материи, выходящих из кинетического равновесия при температуре $T_d \gg m_e$. Сделать оценку для $T_d = 10$ МэВ и $T_d = 10$ ГэВ. Отправить решение


Задача 2. Пусть частицы темной материи выходят из кинетического равновесия с плазмой при $T_d \ll m_D$ (но на радиационно-доминированной стадии). Оценить начальный размер неоднородностей, образование которых подавлено. Сделать численную оценку для $m_D = 1$ МэВ и $T_d = 50$ эВ и для $m_D = 10$ ГэВ и $T_d = 100$ МэВ. Оценить массы соответствующих структур. Отправить решение


Задача 3. Учитывая космологическое ограничение на сумму масс нейтрино $$ \sum_{i=1,2,3} m_{\nu_i} <0,3~\mbox{эВ} \; ,$$ а также тот факт, что масса по крайней мере одного типа нейтрино ограничена снизу из осцилляционных экспериментов $$ m_\nu \geq 0,05~\mbox{эВ} \; ,$$ найти диапазон значений $\Omega_\nu$ -- относительного вклада всех типов нейтрино в полную плотность энергии в современной Вселенной. Указание: считать лептонную асимметрию Вселенной пренебрежимо малой. Отправить решение