Kosmologie Ib: Thermische Geschichte des ... - Physik-Institut
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Neutrino Entkopplung<br />
• Die Energiedichte zu dieser Zeit beträgt<br />
ρ = ρ r<br />
= 10.75 π 2<br />
30<br />
( k B<br />
T ) 4<br />
c 3<br />
• daraus ergibt sich:<br />
−2<br />
⎛ T ⎞<br />
t = 0.3s<br />
⎝<br />
⎜<br />
1MeV ⎠<br />
⎟<br />
• Damit Teilchen im Gleichgewicht bleiben, müssen obige Reaktionen genügend häufig ablaufen -> die<br />
Reaktionsraten (= Anzahl der Reaktionen pro Teilchen und Zeiteinheit) müssen größer sein als die<br />
kosmische Expansionsrate H(t)<br />
• Reaktionsraten Γ nehmen ab: da sie proportional zur Teilchendichte <strong>des</strong> Reaktionspartners sind,<br />
und diese wie a -3 abnimmt; einige der WQe σ hängen monoton von der Teilchenenergie E ~ kBT ab<br />
=> Reaktionsraten fallen mit t schnell ab<br />
• Für Neutrinos ist:<br />
σ ∝ E 2 ∝ T 2<br />
• so dass<br />
Γ ∝ nσ ∝ T 5 25
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