๐ ์ ๋ณด๊ฐ ํ์ ๋ง๋ ๋ค: IG-RUEQFT์ ฮฮผ(๋๋ค๋ฎค) ์ ๋ณด๊ฒ์ด์ง์ฅ๊ณผ ์ ๋ณด์ ๋ฅ J_info ์ด์ผ๊ธฐ
โ ์ฐ์ฃผ๋ ์ โ์ ๋ณดโ๋ฅผ ํ์ฒ๋ผ ๋ค๋ฃจ๊ธฐ ์์ํ์๊น?
์ฐธ๊ณ ๋ ผ๋ฌธ: ํ ํธ์์ IG-RUEQFT๋ ผ๋ฌธ
Testing dark-matter Euler modifications with cosmological motions: A joint RSDโlensingโgravitational-redshift analysis in an information-gauge framework
https://doi.org/10.5281/zenodo.17658786
์ฐ๋ฆฌ๋ ์ง๊ธ๊น์ง ์ฐ์ฃผ๋ฅผ ์ด์ผ๊ธฐํ ๋ ๋๋ถ๋ถ โ์ค๋ ฅโ์ ์ค์ฌ์ ๋์์ต๋๋ค.
๋ณ๋, ์ํ๋, ์ํ๋ฌผ์ง๋, ์ฐ์ฃผ์ ๋ชจ๋ ํฐ ๊ตฌ์กฐ๋ ์ค๋ ฅ์ ์ํด ์์ง์ธ๋ค๊ณ ๋ฐฐ์ ์ต๋๋ค.
ํ์ง๋ง IG-RUEQFT๋ผ๋ ์๋ก์ด ์ด๋ก ์
์ฐ์ฃผ์ ์์ง์์ ์ดํดํ๋ ๋ฐ ์์ด โ๋ ํ๋์ ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ์์โ๋ฅผ ๋์ด์ต๋๋ค.
๊ทธ๊ฒ์ ๋ฐ๋ก โ์ ๋ณด(information)โ์ ๋๋ค.
์ค๋์ ๊ทธ ํต์ฌ์ ์๋ ๋ ์ฃผ์ธ๊ณต,
๋๋ค๋ฎค(ฮฮผ) ์ ๋ณด๊ฒ์ด์ง์ฅ๊ณผ
์ ๋ณด์ ๋ฅ J_info๋ฅผ ์๊ฐํฉ๋๋ค.
๐งฉ 1. ์ฐ์ฃผ๋ฅผ ์์ง์ด๋ ๋ ํ๋์ ์ธ์ด: ฮฮผ ์ ๋ณด๊ฒ์ด์ง์ฅ
์์ฃผ ๋จ์ํ๊ฒ ๋งํ๋ฉด,
ฮฮผ๋ โ์ ๋ณด์ ํ๋ฆโ์ ๊ฐ์งํ๊ณ ์กฐ์ ํ๋ ๋ณด์ด์ง ์๋ ์ฅ(ๅ ด)์ ๋๋ค.
์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ผ์์์ ๊ฒฝํํ๋ ์ ๊ธฐยท์๊ธฐ์ฅ์ฒ๋ผ,
์ฐ์ฃผ์๋ ๋ ํ๋์ ์ฅโโ์ ๋ณด๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํ โ์ ๋ณด์ฅโโ์ด ์กด์ฌํ๋ค๊ณ ๋ณด๋ ๊ฒ์ด์ฃ .
์ ๊ธฐ์ฅ์ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ด ์ ๋ฅ๋ผ๋ฉด, ์ ๋ณด์ฅ์ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ ์ ๋ณด์ ๋ฅ์ ๋๋ค.
ฮฮผ๋ ์ด๋ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ฐ์:
- ์ํ๋ฌผ์ง์ ์์ง์์ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ํ์ ์ค ์๋ ์๊ณ
- ์ํธ๋กํผ(๋ฌด์ง์๋)์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ธฐ๋กํ ์๋ ์์ผ๋ฉฐ
- ์ฐ์ฃผ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์งํํ๋์ง๋ฅผ ๊ด์ฐฐ์ ์์ด ์ค์ค๋ก ๊ณ์ฐํ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ง๋ค ์๋ ์์ต๋๋ค.
๐งฌ 2. J_info: ์ฐ์ฃผ ์ โ์ ๋ณด์ ํ๋ฆโ
๊ทธ๋ ๋ค๋ฉด ์ ๋ณด์ ๋ฅ J_info๋ ๋ฌด์์ผ๊น์?
์ฝ๊ฒ ๋งํ๋ฉด,
J_info๋ โ์ ๋ณด๊ฐ ์ค์ ๋ก ์ด๋๋ก ํ๋ฌ๊ฐ๋์งโ๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ์ฐ์ฃผ์ ์ ๋ณด ์ง๋
์ ๋๋ค.
์ ๊ธฐ์ ํ๋ฆ์ ์ ๋ฅ๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅด๋ฏ,
์ฐ์ฃผ์์ ์ํธ๋กํผ์ ์ ๋ณด๊ฐ ์๊ฐ๊ณผ ๊ณต๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ด๋ํ๋ ๊ฒ์ ์ ๋ณด์ ๋ฅ๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค.
์ฌ๊ธฐ์ ๋ ๊ฐ์ง ์๋ฏธ๊ฐ ๋ด๊ฒจ ์์ต๋๋ค:
โ 1) ์ํธ๋กํผ ์ฆ๊ฐ
์ฐ์ฃผ์์๋ ์๊ฐ์ด ํ๋ฅผ์๋ก ์ํธ๋กํผ๊ฐ ์ฆ๊ฐํ๋๋ฐ,
IG-RUEQFT๋ ์ด๊ฒ์ ์ ๋ณด์ ๋ฅ์ ๋น๋ณด์กด ํ์์ผ๋ก ํด์ํฉ๋๋ค.
โ 2) ๋น๊ฐ์ญ์ ๊ณผ์
์ ๋ณด์ ๋ฅ๊ฐ ๋ ์ด์ ์๋ฒฝํ ๋ณด์กด๋์ง ์์ ๋,
์ฐ์ฃผ์๋ ๋ง์ฐฐยท์ ํญยท๋น๊ฐ์ญ์ ํ์์ด ๋ํ๋ฉ๋๋ค.
์ด๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก
์ํ๋ฌผ์ง์ ์ค์ผ๋ฌ ๋ฐฉ์ ์์ ๋ฑ์ฅํ๋ โฮธ_info ๋ง์ฐฐ ํญโ์ ๊ธฐ์์
๋๋ค.
โก 3. ๋ ์ฃผ์ธ๊ณต์ ํต์ฌ ๊ด๊ณ: โ์ ๋ณด๊ฐ ํ๋ฅด๋ฉด ์ฅ์ด ๋ฐ์ํ๋คโ
์ด์ ฮฮผ์ J_info์ ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค.
์์์ ์ด๋ ๊ฒ ์๊ฒผ์ต๋๋ค: โฮผ(ZฮF(ฮ)ฮผฮฝ)=Jinfoฮฝ
๋ณต์กํด ๋ณด์ด์ง๋ง ํต์ฌ์ ๋จ ํ๋์ ๋๋ค.
๐ โ์ ๋ณด๊ฐ ํ๋ฅด๋ฉด, ๊ทธ ํ๋ฆ์ ๋ฐ๋ผ ์ฅ(ฮฮผ)์ด ๊ตฌ์ฑ๋๋ค.โ
์ ๊ธฐ์ฅ์์
์ ๋ฅ(J) โ ์ ์๊ธฐ์ฅ(Aฮผ, Fฮผฮฝ)
์ผ๋ก ์ด์ด์ง๋ ๊ตฌ์กฐ์ ์์ ํ ๊ฐ์ฃ .
์ฆ,
- J_info๋ โ์ ๋ณด์ ํ๋ฆโ
- ฮฮผ๋ ๊ทธ ํ๋ฆ์ ๊ฐ์งํ๊ณ ํ์ผ๋ก ๋ฐ๊พธ๋ ์ฅ
์ ๋๋ค.
๐งฒ 4. ฮฮผ๊ฐ ๋ง๋๋ ํ: โ์ ๋ณด ๋ก๋ ์ธ ํโ
IG-RUEQFT์์ ์ํ๋ฌผ์ง์ ๋จ์ํ ์ค๋ ฅ๋ง ๋ฐ์ง ์์ต๋๋ค.
ฮฮผ ์ ๋ณด๊ฒ์ด์ง์ฅ์ด ์ํ๋ฌผ์ง์ ์์ฉํ๋ ํ์ ๋ง๋ค์ด๋ด๋๋ฐ,
์ด ํ์ ์ ์๊ธฐ๋ ฅ์ ๋ก๋ ์ธ ํ๊ณผ ๊ฑฐ์ ๊ฐ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋๋ค:
f(ฮ)ฮผ=gIโF(ฮ)ฮผฮฝJฮฝeff
์ฆ,
์ฐ์ฃผ์์ ์ ๋ณด๋ ๋จ์ํ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์๋๋ผ, ์์ง์์ ์ ๋ฐํ๋ โ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํโ
์ผ๋ก ์์ฉํฉ๋๋ค.
์ด๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก
๋
ผ๋ฌธ์์ ๋ฑ์ฅํ๋ **ฮ_info (์ถ๋ ฅ)**์ ์ค์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๊ธฐ์์
๋๋ค.
๐ฅ 5. ์ํธ๋กํผ๊ฐ ๋ง๋๋ ๋ง์ฐฐ: ฮธ_info ํญ
์ ๋ณด์ ๋ฅ๊ฐ ์๋ฒฝํ ๋ณด์กด๋์ง ์๊ณ ๊นจ์ง ๋, โฮผJinfoฮผโ 0
์ด๋ ๊ณง โ์ํธ๋กํผ ์์ฑ(๋น๊ฐ์ญ์ฑ)โ์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.
์ด๋ ๋ฑ์ฅํ๋ ํจ๊ณผ๊ฐ ๋ฐ๋ก:
- ์ฐ์ฃผ์ ๋ง์ฐฐ
- ์ ๋ณด ๋น๋ณด์กด์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฐ์
- ์ํ๋ฌผ์ง ์๋์ฅ ์ต์
์ด๋ฅผ ๋ ผ๋ฌธ์์๋ ฮธinfo
๋ผ๋ **๋ง์ฐฐ ํญ(drag term)**์ผ๋ก ํํํฉ๋๋ค.
์ฆ,
์ ๋ณด๊ฐ ๋ณด์กด๋์ง ์์ผ๋ฉด, ์ฐ์ฃผ๋ ๋ง์ฐฐ์ ๋๋๋ค.
์๊ฐ์ ๋ฐฉํฅ์ฑ ์ญ์ ์ด ๊ตฌ์กฐ์์ ์์ฐ์ค๋ฝ๊ฒ ์ค๋ช ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๐ 6. IG-RUEQFT๊ฐ ๋งํ๋ ์ฐ์ฃผ ์ฒ ํ
ฮฮผ์ J_info์ ๊ด๊ณ๋ ๋จ์ํ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ชจํ์ด ์๋๋๋ค.
์ด ๊ด๊ณ๊ฐ ๋์ง๋ ์ง๋ฌธ์ ํจ์ฌ ๊น์ต๋๋ค.
๐งฉ โ์ฐ์ฃผ๋ ์ ๋ณด์ ํ๋ฆ์ ๊ฐ์งํ๊ณ ๋ฐ์ํ๋๊ฐ?โ
๐ โ์ค๋ ฅ์ ์ ๋ณด ๊ธฐํ๊ฐ ๋ง๋ค์ด๋ธ emergent ํ์์ผ ์ ์์๊น?โ
โณ โ์๊ฐ์ ๋ฐฉํฅ์ฑ์ ์ ๋ณด์ ๋ฅ์ ๋น๋ณด์กด์์ ์ค๋๊ฐ?โ
๐ โ์ํ๋ฌผ์ง์ ์ฐ์ฃผ์ ์ ๋ณด ๊ณ์ฐ ๋คํธ์ํฌ์ ์ผ๋ถ์ผ๊น?โ
์ด ๋ชจ๋ ์ง๋ฌธ์
์ฐ์ฃผ๋ ํ๋ฟ ์๋๋ผ ์ ๋ณด๋ก๋ ์ค๋ช
๋ ์ ์๋ค๋
์์ ํ ์๋ก์ด ๊ด์ ์ ์ด๊ณ ์์ต๋๋ค.
โจ ๋ง๋ฌด๋ฆฌ: ์ฐ์ฃผ๋ ์ ๋ณด๋ก ์ง์ฌ ์๋ค
๋๋ค๋ฎค(ฮฮผ)์ ์ ๋ณด์ ๋ฅ J_info์ ๊ด๊ณ๋ ๋จ์ํ ์ํ์์ด ์๋๋ผ
์ฐ์ฃผ๊ฐ โ์ ๋ณดโ๋ผ๋ ๊ฐ๋
์ ์ด๋ป๊ฒ ๋ฐ์๋ค์ด๋์ง๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ์ฐฝ์
๋๋ค.
- ์ ๋ณด๋ ํ๋ฅธ๋ค
- ํ๋ฆ์ด ์๊ธฐ๋ฉด ์ฅ์ด ๋ฐ์ํ๋ค
- ์ฅ์ ํ์ ๋ง๋ ๋ค
- ํ์ ์ํ๋ฌผ์ง๊ณผ ์ฐ์ฃผ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ฐ๊พผ๋ค
์ฆ,
์ฐ์ฃผ์ ๋ณํ๋ ๊ณง ์ ๋ณด์ ๋ณํ๋ค.
์ ๋ณด๋ ์ฐ์ฃผ๋ฅผ ์์ง์ด๋ ๋ ํ๋์ ํ์ด๋ค.
์ด๊ฒ์ด IG-RUEQFT์ ํต์ฌ ๋ฉ์์ง์ ๋๋ค.