17962

15680

كارشناسي ارشد

ذرات و نظريه ي ميدان ها

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1401

هشت, 91ص. : مصور, نمودار

1401/08/10

كتابنامه

فيزيك

فيزيك

1401/08/11

2869808

اگر چه اكسيون‌ها در ابتدا براي حل مشكل CP قوي پيشنهاد شدند, مطالعات بيشتر نشان داده است كه مي‌توانند پاسخگوي برخي ديگر از مسائل مانند ماده‌ي تاريك و انرژي تاريك باشند. اخيراً ماده‌ي تاريك اكسيوني توجه زيادي را در بين كيهان‌شناسان و فيزيكدانان ذرات به خود جلب كرده است. از جمله مهمترين جفت‌شدگي اكسيون‌ها با ذرات مدل استاندارد, جفت‌شدگي موثر آن‌ها با فوتون‌هاست كه مي‌تواند باعث چرخش صفحه‌ي قطبش خطي و همينطور تبديل قطبش خطي به قطبش دايره‌اي شود. لذا يكي از راه‌هاي تشخيص غيرمستقيم اين نوع ماده‌ي تاريك، بررسي اثرات آن بر پارامترهاي قطبشي تابش ‌زمينه‌ي كيهاني است. در اين نوشتار, هدف ما بررسي اثر ميدان اكسيوني در بازه‌ي جرمي m<10^-27 eV بر پارامترهاي قطبش خطي و دايره‌اي تابش زمينه‌ي كيهاني بوده است. براي اين منظور, ابتدا تابش زمينه و همچنين ميدان اكسيوني را مرور كرده; سپس نحوه‌ي توليد و تحول اين ميدان را مختصراً بررسي كرده و به بررسي اثر اكسيون‌ها بر چرخش صفحه‌ي قطبش‌ خطي و نيز اثر آنها در توليد قطبش دايره‌اي در تابش زمينه پرداخته‌ايم. نشان داديم كه قطبش دايره‌اي براي جرم‌هاي كمتر ازeV 10^-33 توسط ميدان اكسيوني توليد نمي‌شود, لذا از بررسي قطبش دايره‌اي, نمي‌توان قيدي بر جفت‌شدگي اكسيون-فوتون در اين محدوده‌ي جرمي بدست آورد. علاوه براين با استفاده از آخرين داده‌هاي رصديِ قطبش دايره‌اي تابش زمينه‌ي كيهاني, قيد‌هاي جديدي بر پارامترهاي جرم و جفت‌شدگي ميدان اكسيوني قرار داده‌ايم كه اين قيدها, از قيدهاي بدست آمده از تحليل داده‌هاي قطبش خطي قوي‌تر مي‌باشند. در نتيجه, مطالعات ما نشان مي‌دهد كه اطلاعات بدست آمده از بررسي قطبش دايره‌اي در مورد اكسيون‌ها, مي‌تواند تكميل كننده‌ي بررسي‌هاي قبلي با استفاده از داده‌هاي قطبش خطي باشد.

Although axions were initially proposed to solve the strong CP problem, further studies showed that axion-like particles have vast utilizations and could solve many issues, such as the nature of dark matter and dark energy, small-scale structures problem, etc. Meanwhile, recntly, the axion dark matter has attracted so much attentions among cosmologists and particle physicists. One of the indirect detection ways of this type of dark matter is to investigate its effects on polarization parameters the cosmic macrowave background (CMB). In this thesis, at first, we introduce CMB and its related parameters. Investigation of the properties and the evolution of the axion dark matter is our next step. Then, we discuss axion effects on the linear and circular polarization parameters of CMB and try to obtain stringent constraints on coupling, mass of axion particles and also the initial values of the axion field in cosmos.

سروش شاكري

فرهنگ لران

بهروز ميرزا, حامد بخشيان سهي