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DESI DR2 Results IV: Alcock-Paczynski Measurements from the Lyman Alpha Forest and Cosmological Constraints

डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इंस्ट्रूमेंट (DESI) के दूसरे डेटा रिलीज़ का उपयोग करते हुए, यह शोध पत्र लाइमैन- $\alpha$ फॉरेस्ट से सटीक अल्कॉक-पैज़िन्स्की माप प्रस्तुत करता है जो $z \approx 2.33$ पर विस्तार के इतिहास को सीमित करते हैं, जिससे $66.5 \pm 1.3$ किमी/सेकंड/एमपीसी का हबल स्थिरांक प्राप्त होता है और CMB एवं सुपरनोवा डेटा के साथ संयोजन में समय-विकसित होने वाले डार्क एनर्जी समीकरण अवस्था के लिए अधिक प्रबल साक्ष्य प्रदान करता है।

मूल लेखक: DESI Collaboration, A. G. Adame, J. Aguilar, S. Ahlen, O. Alves, A. Anand, U. Andrade, E. Armengaud, S. Avila, A. Aviles, P. Bansal, A. Bault, J. R. Bermejo-Climent, F. Beutler, D. Bianchi, C. BlakeDESI Collaboration, A. G. Adame, J. Aguilar, S. Ahlen, O. Alves, A. Anand, U. Andrade, E. Armengaud, S. Avila, A. Aviles, P. Bansal, A. Bault, J. R. Bermejo-Climent, F. Beutler, D. Bianchi, C. Blake, S. Blasby, M. Bonici, S. Brieden, A. Brodzeller, D. Brooks, A. Carnero Rosell, K. Carrion, L. Casas, F. J. Castander, E. Chaussidon, J. Chaves-Montero, D. Chebat, X. Chen, Z. Chen, Y. Cho, T. Claybaugh, A. Cuceu, T. M. Davis, K. S. Dawson, R. de Belsunce, A. de la Macorra, J. Della Costa, A. Dey, M. Doshi, H. Ebina, D. J. Eisenstein, W. Elbers, G. Farren, V. A. Fawcett, E. Fernández-García, S. Ferraro, A. Font-Ribera, D. Forero-Sánchez, J. E. Forero-Romero, C. S. Frenk, G. Gambardella, C. Garcia-Quintero, L. H. Garrison, H. Gil-Marín, S. Gontcho A Gontcho, A. X. Gonzalez-Morales, C. Gordon, D. Green, R. Gsponer, G. Gutierrez, J. Guy, B. Hadzhiyska, C. Hahn, S. He, M. Herbold, H. K. Herrera-Alcantar, M. -F. Ho, K. Honscheid, J. Hou, D. Huterer, V. Iršič, M. Ishak, J. -Q. Jiang, S. Jos, S. Juneau, N. V. Kamble, N. G. Karaçaylı, T. Karim, D. Kirkby, A. Kremin, A. Krolewski, O. Lahav, C. Lamman, M. Landriau, J. Lasker, J. M. Le Goff, L. Le Guillou, A. Leauthaud, Q. Li, W. Liu, K. Lodha, Y. Luo, O. Manasoiu, M. Manera, P. Martini, M. Maus, A. Meisner, R. Miquel, J. Morawetz, J. Moustakas, E. Mueller, P. Mukherjee, A. Muñoz-Gutiérrez, A. D. Myers, S. Nadathur, J. Najita, G. Niz, H. E. Noriega, E. Paillas, N. Palanque-Delabrouille, J. Pan, M. P. Ibanez, W. J. Percival, A. Porredon, F. Prada, H. Pulido-Hernández, A. Pérez-Fernández, I. Pérez-Ràfols, A. Raichoor, M. Rashkovetskyi, J. Ratajczak, C. Ravoux, A. Robertson, A. Rocher, J. Rohlf, A. J. Ross, G. Rossi, R. Ruggeri, M. F. Ruiz-Herrera Bernal, L. Samushia, E. Sanchez, C. Saulder, D. Schlegel, H. Seo, A. Shafieloo, R. Sharples, J. Silber, F. Sinigaglia, M. Siudek, T. Tan, G. Tarlé, W. Turner, R. Vaisakh, M. Vargas-Magaña, B. A. Weaver, M. Wolfson, H. Yang, J. Yu, C. Yèche, H. Zhang, Y. Zhang, R. Zhao, R. Zhou

प्रकाशित 2026-07-31

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CC BY 4.0

मूल लेखक: DESI Collaboration, A. G. Adame, J. Aguilar, S. Ahlen, O. Alves, A. Anand, U. Andrade, E. Armengaud, S. Avila, A. Aviles, P. Bansal, A. Bault, J. R. Bermejo-Climent, F. Beutler, D. Bianchi, C. Blake, S. Blasby, M. Bonici, S. Brieden, A. Brodzeller, D. Brooks, A. Carnero Rosell, K. Carrion, L. Casas, F. J. Castander, E. Chaussidon, J. Chaves-Montero, D. Chebat, X. Chen, Z. Chen, Y. Cho, T. Claybaugh, A. Cuceu, T. M. Davis, K. S. Dawson, R. de Belsunce, A. de la Macorra, J. Della Costa, A. Dey, M. Doshi, H. Ebina, D. J. Eisenstein, W. Elbers, G. Farren, V. A. Fawcett, E. Fernández-García, S. Ferraro, A. Font-Ribera, D. Forero-Sánchez, J. E. Forero-Romero, C. S. Frenk, G. Gambardella, C. Garcia-Quintero, L. H. Garrison, H. Gil-Marín, S. Gontcho A Gontcho, A. X. Gonzalez-Morales, C. Gordon, D. Green, R. Gsponer, G. Gutierrez, J. Guy, B. Hadzhiyska, C. Hahn, S. He, M. Herbold, H. K. Herrera-Alcantar, M. -F. Ho, K. Honscheid, J. Hou, D. Huterer, V. Iršič, M. Ishak, J. -Q. Jiang, S. Jos, S. Juneau, N. V. Kamble, N. G. Karaçaylı, T. Karim, D. Kirkby, A. Kremin, A. Krolewski, O. Lahav, C. Lamman, M. Landriau, J. Lasker, J. M. Le Goff, L. Le Guillou, A. Leauthaud, Q. Li, W. Liu, K. Lodha, Y. Luo, O. Manasoiu, M. Manera, P. Martini, M. Maus, A. Meisner, R. Miquel, J. Morawetz, J. Moustakas, E. Mueller, P. Mukherjee, A. Muñoz-Gutiérrez, A. D. Myers, S. Nadathur, J. Najita, G. Niz, H. E. Noriega, E. Paillas, N. Palanque-Delabrouille, J. Pan, M. P. Ibanez, W. J. Percival, A. Porredon, F. Prada, H. Pulido-Hernández, A. Pérez-Fernández, I. Pérez-Ràfols, A. Raichoor, M. Rashkovetskyi, J. Ratajczak, C. Ravoux, A. Robertson, A. Rocher, J. Rohlf, A. J. Ross, G. Rossi, R. Ruggeri, M. F. Ruiz-Herrera Bernal, L. Samushia, E. Sanchez, C. Saulder, D. Schlegel, H. Seo, A. Shafieloo, R. Sharples, J. Silber, F. Sinigaglia, M. Siudek, T. Tan, G. Tarlé, W. Turner, R. Vaisakh, M. Vargas-Magaña, B. A. Weaver, M. Wolfson, H. Yang, J. Yu, C. Yèche, H. Zhang, Y. Zhang, R. Zhao, R. Zhou

मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। ✨ नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें

कल्पना कीजिए कि ब्रह्मांड एक विशाल, फैलते हुए गुब्बारे की तरह है। दशकों से, वैज्ञानिक यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि वह गुब्बारा वास्तव में कितनी तेजी से फूल रहा है और वह कौन सा अदृश्य बल है जो इसे तेजी से और तेजी से फैलने के लिए धकेल रहा है। इस अदृश्य धक्के को "डार्क एनर्जी" (dark energy) कहा जाता है, और इसे समझना आधुनिक विज्ञान के सबसे बड़े रहस्यों में से एक है। विस्तार को मापने के लिए, खगोलशास्त्री "स्टैंडर्ड रूलर्स" (standard rulers) का उपयोग करते हैं—आकाशगंगाओं और गैस के वितरण में विशिष्ट पैटर्न जो ब्रह्मांड के पार फैले हुए एक ज्ञात लंबाई के टेप माप की तरह कार्य करते हैं। यह देखकर कि ब्रह्मांड के इतिहास में अलग-अलग समय पर ये रूलर कितने बड़े या छोटे दिखते हैं, वैज्ञानिक यह गणना कर सकते हैं कि ब्रह्मांड कितना फैला है। बड़ा सवाल यह है: क्या ब्रह्मांड एक स्थिर, अनुमानित गति से फैल रहा है, या डार्क एनर्जी द्वारा लगाया जाने वाला धक्का समय के साथ अपना मन बदल रहा है?

डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इंस्ट्रूमेंट (DESI) सहयोग का यह नया शोध पत्र "लाइमैन-अल्फा फॉरेस्ट" (Lyman-alpha forest) की गहराई में जाता है, जो एक प्रकार का कॉस्मिक बारकोड (cosmic barcode) है। जब दूर स्थित, प्राचीन क्वासरों (अत्यधिक चमकीले ब्लैक होल) से निकलने वाला प्रकाश हम तक पहुँचने के लिए अंतरिक्ष से गुजरता है, तो वह हाइड्रोजन गैस के बादलों से होकर गुजरता है। ये बादल प्रकाश के विशिष्ट रंगों को सोख लेते हैं, जिससे स्पेक्ट्रम में गहरे रेखाओं का एक टेढ़ा-मेढ़ा पैटर्न बन जाता है, जो बिल्कुल एक बारकोड की तरह दिखता है। चूंकि यह गैस हर जगह मौजूद है, इसलिए इन रेखाओं का यह "फॉरेस्ट" हमें उस समय के ब्रह्मांड का एक 3D मानचित्र प्रदान करता है जब यह युवा था और मुख्य रूप से पदार्थ (matter) से बना था, न कि डार्क एनर्जी से। यह शोध पत्र एक विशेष तकनीक पर केंद्रित है जिसे अल्कोक-पैज़िंस्की (Alcock-Paczyński या AP) प्रभाव कहा जाता है। कल्पना कीजिए कि आप एक आदर्श रूप से गोल बीच बॉल (beach ball) को एक फनहाउस मिरर (funhouse mirror) के माध्यम से देख रहे हैं जो इसे लंबवत रूप से खींचता है लेकिन क्षैतिज रूप से सिकोड़ देता है। यदि आप जानते हैं कि बॉल को गोल होना चाहिए, तो आप ठीक से बता सकते हैं कि दर्पण उसे कैसे विकृत कर रहा है। इसी तरह, यदि ब्रह्मांड को आइसोट्रोपिक (isotropic - सभी दिशाओं में एक जैसा दिखना) होना चाहिए, तो कॉस्मिक "बीच बॉल्स" (आकाशगंगा समूहों और गैस बादलों) के आकार में कोई भी विकृति हमें बताती है कि ब्रह्za ब्रह्मांड कैसे फैल रहा है।

लेखकों ने DESI के दूसरे डेटा रिलीज़ (DR2) का उपयोग किया, जिसमें लाइमैन-अल्फा फॉरेस्ट के 8,20,000 से अधिक स्पेक्ट्रा और 12, लाख से अधिक क्वासरों की स्थितियां शामिल हैं। उन्होंने केवल "स्टैंडर्ड रूलर" (बैरियन एकोस्टिक ऑसिलेशन या BAO) को खोजने के लिए नहीं, बल्कि ब्रह्मांडीय बारकोड के संपूर्ण आकार को खोजने के लिए काम किया। फॉरेस्ट के पूरे पैटर्न का विश्लेषण करके, वे अविश्वसनीय सटीकता के साथ AP प्रभाव को मापने में सक्षम रहे। उन्होंने पाया कि $z_{eff} = 2.33$ के प्रभावी रेडशिफ्ट पर (एक ऐसा समय जब ब्रह्मांड वर्तमान आयु के लगभग एक-तिहाई के बराबर था), वे दो ब्रह्मांडीय दूरियों के अनुपात, $D_M/D_H$ , को 1% सटीकता के भीतर सीमित कर सके। यह उनके पिछले मापों की तुलना में दोगुना सटीक है, जो उसी डेटा का उपयोग करके केवल स्टैंडर्ड रूलर का उपयोग करके किए गए थे।

जब उन्होंने इस नए, अत्यंत सटीक माप को अन्य डेटा के साथ जोड़ा, तो उन्हें कुछ दिलचस्प चीजें मिलीं। सबसे पहले, परिणाम ब्रह्मांड विज्ञान के मानक मॉडल, जिसे $\Lambda$ CDM कहा जाता है, के साथ बहुत अच्छी तरह मेल खाते हैं, जो यह मानता है कि डार्क एनर्जी एक स्थिर बल है। हालांकि, उन्होंने उन मॉडलों का भी परीक्षण किया जहाँ डार्क एनर्जी समय के साथ बदलती है (जिन्हें $w_0w_a$ CDM कहा जाता है)। जबकि मानक मॉडल अभी भी डेटा के साथ अच्छी तरह फिट बैठता है, कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB) डेटा के साथ DESI डेटा के संयोजन ने बदलते हुए डार्क एनर्जी की ओर एक हल्का झुकाव दिखाया, हालांकि नए लाइमैन-अल्फा माप ने परिणामों को वास्तव में मानक स्थिर मॉडल के थोड़ा करीब ला दिया, जिससे विभिन्न डेटासेट्स के बीच का तनाव (tension) $2.4\sigma$ से घटकर $2.2\sigma$ हो गया।

इस शोध पत्र ने हबल स्थिरांक ( $H_0$ ) की भी गणना की, जो ब्रह्मांड की वर्तमान विस्तार दर का वर्णन करता है, जिसमें केवल उच्च-रेडशिफ्ट डेटा और बिग बैंग न्यूक्लियोसिंथेसिस से प्राप्त साधारण पदार्थ के घनत्व का पूर्व ज्ञान (prior) उपयोग किया गया। उन्होंने पाया कि $H_0 = 66.5 \pm 1.3 \text{ km s}^{-1} \text{ Mpc}^{-1}$ है। यह मान प्रारंभिक ब्रह्मांड के मापों के अनुरूप है लेकिन "स्थानीय" ब्रह्मांड (निकटवर्ती आकाशगंगाओं) के मापों के साथ तनाव में है, जिसे हबल टेंशन (Hubble Tension) के रूप में जाना जाता है। इसके अतिरिक्त, उन्होंने न्यूट्रिनो द्रव्यमान के योग पर नई सीमाएं निर्धारित कीं, जिसमें पाया गया कि CMB अवलोकनों के साथ अपने डेटा को मिलाने पर $\sum m_\nu < 0.0592 \text{ eV}$ (95% विश्वास स्तर) है, जो कण भौतिकी प्रयोगों द्वारा आवश्यक न्यूनतम द्रव्यमान के बहुत करीब है।

संक्षेप में, यह शोध पत्र यह साबित नहीं करता है कि डार्क एनर्जी बदल रही है, और न ही यह हबल टेंशन को हल करता है। इसके बजाय, यह इस बात के लिए सबसे सटीक "एंकर" (anchor) प्रदान करता है कि जब ब्रह्मांड युवा और पदार्थ-प्रधान था, तब वह कैसे फैला था। एक एकल रूलर के बजाय लाइमैन-अल्फा फॉरेस्ट के पूर्ण आकार का उपयोग करके, उन्होंने ब्रह्मांडीय दूरियों के लिए बाधाओं को पिछले तरीकों की तुलना में दोगुना कड़ा कर दिया है। परिणाम बताते हैं कि हालांकि स्थिर डार्क एनर्जी वाला मानक मॉडल अभी भी सबसे अच्छा फिट है, लेकिन डेटा अब इतना सटीक हो गया है कि वह डार्क एनर्जी के विभिन्न सिद्धांतों के बीच अंतर करना शुरू कर सकता है, और भविष्य के डेटा रिलीज़ संभवतः इस तस्वीर को और अधिक स्पष्ट करेंगे।

तकनीकी सारांश: DESI DR2 परिणाम IV: लाइमन-अल्फा फॉरेस्ट से अलकॉक–पैसिन्स्की माप और ब्रह्मांड संबंधी प्रतिबंध

समस्या और प्रेरणा
ब्रह्मांडीय त्वरण (cosmic acceleration) का भौतिकी ब्रह्मांड विज्ञान की एक प्राथमिक चुनौती बनी हुई है, जिसके लिए व्यापक रेडशिफ्ट रेंज में विस्तार दर पर सटीक प्रतिबंधों की आवश्यकता है। जबकि बेरियन एकोस्टिक ऑसिलेशन (BAO) लंबे समय से एक मानक रूलर के रूप में कार्य करते रहे हैं, डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इंस्ट्रूमेंट (DESI) के हालिया माप सुझाव देते हैं कि डार्क एनर्जी एक सरल कॉस्मोलॉजिकल कांस्टेंट नहीं हो सकती है। $z > 2$ रेडशिफ्ट पर विस्तार इतिहास को बेहतर ढंग से प्रतिबंधित करने के लिए, जहाँ बड़े गैलेक्सी सर्वे ऐतिहासिक रूप से संघर्ष करते रहे हैं, यह शोध पत्र लाइमन- $\alpha$ (Ly $\alpha$ ) फॉरेस्ट के फुल शेप कोरेलेशन फंक्शन्स का उपयोग करता है। पारंपरिक BAO विश्लेषणों के विपरीत, जो केवल एकोस्टिक पीक पर ध्यान केंद्रित करते हैं, यह कार्य लाइमन- $\alpha$ फॉरेस्ट में मौजूद अलकॉक–पैसिन्स्की (AP) प्रभाव का लाभ उठाता है ताकि ब्रह्मांडीय विस्तार दर को और अधिक कड़ा किया जा सके।

कार्यप्रणाली
यह विश्लेषण DESI के दूसरे डेटा रिलीज़ (DR2) का उपयोग करता है, जिसमें 820,000 से अधिक Ly $\alpha$ फॉरेस्ट स्पेक्ट्रा और 1.2 मिलियन से अधिक क्वासरों की स्थितियाँ शामिल हैं। यह डेटासेट पहले डेटा रिलीज़ (DR1) की तुलना में नमूना आकार में दोगुना है, जिसमें कई क्वासरों के बहु-अवलोकन के कारण बेहतर सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात प्राप्त हुआ है।

कार्यप्रणाली में चार कोरेलेशन फंक्शन्स को मापना शामिल है: Ly $\alpha$ (A) $\times$ Ly $\alpha$ (A), Ly $\alpha$ (A) $\times$ Ly $\alpha$ (B), Ly $\alpha$ (A) $\times$ QSO, और Ly $\alpha$ (B) $\times$ QSO। यह विश्लेषण एक टेम्पलेट-आधारित दृष्टिकोण का उपयोग करता है जो कोरेलेशन फंक्शन को एक "पीक" (BAO) घटक और एक "स्मूथ" (ब्रॉडबैंड) घटक में विभाजित करता है।

AP पैरामीट्रेशन: AP प्रभाव को एक पैरामीटर $\phi \equiv q_\perp / q_\parallel$ का उपयोग करके अलग किया जाता है, जो एक फिडुशियल कॉस्मोलॉजी के सापेक्ष वास्तविक ट्रांसवर्स और हबल दूरी ( $D_M/D_H$ ) के अनुपात को मापता है। विश्लेषण BAO पीक ( $\phi_p$ ) और ब्रॉडबैंड स्मूथ घटक ( $\phi_s$ ) दोनों के लिए $\phi$ को मापता है।
मॉडलिंग और मार्जिनलाइजेशन: मॉडल रेडशिफ्ट-स्पेस डिस्टॉर्शन (RSD), क्वासर रेडशिफ्ट त्रुटियों, हाई कॉलम डेंसिटी (HCD) एब्जॉर्बर, मेटल कंटैमिनेशन और UV बैकग्राउंड फ्लक्चुएशन को ध्यान में रखता है। एक प्रमुख पद्धतिगत प्रगति एक नया स्मॉल-स्केल मार्जिनलाइजेशन ढांचा है। यह कंटिनम फिटिंग द्वारा उत्पन्न विरूपणों को संबोधित करता है, जो छोटे पैमानों ( $r < r_{min}$ ) से सूचना को बड़े पैमानों में मिला देते हैं। अनडिस्टॉर्टेड मॉडल स्पेस में लीनियर टेम्पलेट्स पर विश्लेषणात्मक रूप से मार्जिनलाइज करके, यह विश्लेषण गैर-रैखिक छोटे पैमाने के भौतिकी के प्रति संवेदनशीलता को हटा देता है बिना डेटा को छोड़े।
वैलिडेशन: विश्लेषण का सत्यापन दो प्रकार के मॉक कैटलॉग का उपयोग करके किया गया था: AbacusSummit N-body सिमुलेशन और नए CoLoRe 2LPT लाइट-कोन मॉक्स। इसके अतिरिक्त, व्यापक ब्लाइंडेड रोबस्टनेस टेस्ट किए गए, जिनमें डेटा स्प्लिट्स (जैसे सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात द्वारा) और विश्लेषण विकल्पों (जैसे प्रायर्स, स्केल कट्स) में भिन्नता शामिल थी। बेसलाइन विश्लेषण को इन ब्लाइंडेड टेस्ट्स के आधार पर चुना गया था ताकि सांख्यिकीय अनिश्चितता के $1/3$ के भीतर निष्पक्ष परिणाम सुनिश्चित किए जा सकें।

प्रमुख योगदान

DESI DR2 से प्रथम फुल-शेप AP माप: यह शोध पत्र DESI DR2 से Ly $\alpha$ फॉरेस्ट कोरेलेशन के फुल शेप का उपयोग करके AP प्रभाव का पहला माप प्रस्तुत करता है, जो BAO पीक से अलग ब्रॉडबैंड सिग्नल ( $\phi_s$ ) को अलग करता है।
पद्धतिगत सुधार: स्मॉल-स्केल मार्जिनलाइजेशन के लिए एक फॉर्मलिज्म का परिचय डेटा को छोटे पैमानों तक शामिल करने की अनुमति देता है, जबकि कंटिनम फिटिंग डिस्टॉर्शन से होने वाले पूर्वाग्रहों को कम करता है। इसके अतिरिक्त, मॉडल एक स्केल-डिपेंडेंट Ly $\alpha$ बायस को शामिल करता है जो UV बैकग्राउंड फ्लक्चुएशन द्वारा संचालित है, जिसे उच्च महत्व ( $\sim 3\sigma$ से $5\sigma$ ) पर पाया गया।
अपडेटेड सिस्टमैटिक एरर बजट: मॉक वैलिडेशन के आधार पर, यह पेपर BAO मापों के लिए सिस्टमैटिक एरर बजट को अपडेट करता है, विशेष रूप से AP दिशा में अनिश्चितता ( $\Delta \phi_p = 0.8\%$ ) को बढ़ाकर, जो मॉक्स में देखे गए नॉन-लीनियर इवोल्यूशन शिफ्ट को ध्यान में रखता है।

परिणाम

AP प्रतिबंध: ब्रॉडबैंड AP माप प्रभावी रेडशिफ्ट $z_{eff} = 2.33$ पर डिस्टेंस रेशियो $D_M/D_H$ के लिए 1% सटीकता ( $\phi_s = 1.007 \pm 0.011$ ) के साथ एक प्रतिबंध प्रदान करता है। यह उसी डेटासेट से प्राप्त BAO-ओनली प्रतिबंध की तुलना में दोगुना सटीक है और DR1 फुल-शेप विश्लेषण की तुलना में $\sim 45\%$ सुधार है।
कॉस्मोलॉजिकल दूरियां: ब्रॉडबैंड AP और BAO परिणामों को संयोजित करते हुए, यह पेपर मापता है:
- $D_H(z_{eff})/r_d = 8.600 \pm 0.066$ (0.8% सटीकता)
- $D_M(z_{eff})/r_d = 39.32 \pm 0.33$ (0.8% सटीकता)
  ये प्रतिबंध केवल पहले तीन वर्षों के डेटा का उपयोग करके मूल 5-वर्षीय DESI सर्वे आवश्यकताओं से अधिक हैं।
$\Lambda$ CDM प्रतिबंध: फ्लैट $\Lambda$ CDM मॉडल के भीतर, Ly $\alpha$ फॉरेस्ट अकेले मैटर फ्रैक्शन को $\Omega_m = 0.325 \pm 0.018$ के रूप में प्रतिबंधित करता है। जब इसे DESI BAO (गैलेक्सी और क्वासर क्लस्टरिंग) के साथ जोड़ा जाता है, तो संयुक्त प्रतिबंध $\Omega_m = 0.3012 \pm 0.0079$ है।
हबल स्थिरांक: बिग बैंग न्यूक्लियोसिंथेसिस (BBN) प्रायर के साथ Ly $\alpha$ परिणाम को जोड़कर, यह पेपर CMB अनिसोट्रॉपी से स्वतंत्र रूप से $H_0 = 66.5 \pm 1.3$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ का हबल स्थिरांक प्राप्त करता है।
CMB के साथ तनाव: नए Ly $\alpha$ AP माप को शामिल करने से DESI के परिणाम थोड़ा CMB भविष्यवाणी की ओर झुक जाते हैं, जिससे DESI और Planck CMB के बीच का तनाव $2.4\sigma$ से घटकर $2.2\sigma$ रह जाता है।
विस्तारित मॉडल:
- डार्क एनर्जी: $w_0w_a$ CDM मॉडल में, $\Lambda$ CDM की तुलना में विकसित डार्क एनर्जी के लिए प्राथमिकता नए Ly $\alpha$ डेटा को शामिल करने पर कम हो जाती है। DESI+CMB संयोजन के लिए, प्राथमिकता $3.2\sigma$ से घटकर $2.7\sigma$ हो जाती है।
- न्यूट्रिनो द्रव्यमान: $\Lambda$ CDM में न्यूट्रिनो द्रव्यमान के योग की ऊपरी सीमा Ly $\alpha$ डेटा को शामिल करने पर थोड़ा शिथिल होकर $\sum m_\nu < 0.0592$ eV (95% CL) हो जाता है, क्योंकि यह थोड़े उच्च $\Omega_m$ की ओर झुकाव रखता है।
- वक्रता (Curvature): परिणाम एक फ्लैट ब्रह्मांड के अनुरूप हैं, जिसमें DESI+CMB संयोजन में एक ओपन यूनिवर्स के लिए हल्का सा सांख्यिकीय झुकाव ( $\sim 2\sigma$ ) देखा गया है।

महत्व
यह शोध पत्र दावा करता है कि नया Ly $\alpha$ AP माप $z > 1$ के मैटर-डोमिनेटेड ब्रह्मांड में विस्तार इतिहास के लिए DESI का सबसे सटीक एंकर प्रदान करता है। 1% सटीकता के साथ AP प्रभाव प्राप्त करके, यह विश्लेषण पहली बार Ly $\alpha$ फॉरेस्ट डेटा का उपयोग करके $\Lambda$ CDM और डायनेमिकल डार्क एनर्जी मॉडल्स ( $w_0w_a$ CDM) के बीच सार्थक अलगाव की अनुमति देता है। परिणाम यह सिद्ध करते हैं कि Ly $\alpha$ फॉरेस्ट उच्च-रेडशिफ्ट कॉस्मोलॉजी के लिए एक मजबूत प्रोब है, जो विस्तार दर को कड़ा करने और अभूतपूर्व सटीकता के साथ मानक मॉडल के विस्तार का परीक्षण करने में सक्षम है। लेखक इस बात पर जोर देते हैं कि ये परिणाम व्यवस्थित अनिश्चितताओं के विरुद्ध मजबूत हैं, जिन्हें कठोर मॉक और ब्लाइंडेड डेटा टेस्ट के माध्यम से सत्यापित किया गया है, और ब्रह्मांडीय त्वरण को समझने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम हैं।

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