Univerzum a WMAP-hoz: Λ CDM szabályok, rendben?

Pin
Send
Share
Send

A Wilkinson mikrohullámú anizotrópiás szonda (WMAP) tudományos csapata befejezte a hét teljes év adatainak elemzését a kis szonda adatai alapján, amelyek képesek lehetnek, és ismét úgy tűnik, hogy az univerzumot hat paraméterben és egy modellben összegezhetjük.

A hétéves WMAP-adatokkal, a galaxisok nagy léptékű eloszlásával kapcsolatos legfrissebb eredményekkel és a Hubble-állandó frissített becslésével az univerzum mai kora 13,75 (plusz vagy mínusz 0,11) milliárd év. , a sötét energia 72,8% (+/- 1,5%) az univerzum tömegenergiájából, a baryonok 4,56% (+/- 0,16%), a nem-barión anyagok (CDM) 22,7% (+/- 1,4%) és a A reionizáció vöröseltolódása 10,4 (+/- 1,2).

Ezenkívül a csoport számos új kozmológiai korlátozást jelentett - a hélium elsődleges bőségét (ez kizárja a különféle alternatív, „hideg nagy bumm” modelleket), valamint egy olyan paraméter becslését, amely elég pontosan leírja a nagyon korai univerzumban a sűrűségingadozások jellemzőit. kizárni az inflációs modellek egész sorát (a Harrison-Zel'dovich-Peebles spektruma), mindössze kettőt venni - és szigorúbb határokat is figyelembe venni sok másnál (neutrino fajok száma, neutrino tömege, paritás megsértése, axion sötét ügy, …).

A csapat hat lapjából a legjobb szemcsepp a halmozott hőmérsékleti és polarizációs térképek a hideg és meleg pontok számára; ha ezeket a foltokat a sugárzás (fotonok) és a baryonok elválásakor befagyott anyagban fellépő hanghullámok okozzák - a kozmikus mikrohullámú háttér (CMB) kódolja az elválasztás minden részletét - akkor szépen kör alakú gyűrűknek kell lennie, meglehetősen pontos méretűek, a foltok körül. Ezenkívül a polarizációs irányoknak sugárirányról tangenciálisra kell válniuk, közepétől kifelé (hideg foltok esetén; fordítva a forró pontok esetében).

És éppen ezt találta meg a csapat!

A sötét energiát illetően. Az ötéves WMAP eredmények közzététele óta számos független tanulmányt publikáltak, amelyek közvetlenül kapcsolódnak a kozmológiához. A WMAP csapata a galaxisok eloszlásában a baryon akusztikus rezgések (BAO) megfigyeléseiből vette azokat; a cefeidek, a szupernóvák és egy vízmaszk a helyi galaxisokban; késleltetés egy lencsés kvazárrendszerben; és a magas vöröseltolódású szupernóvák közül, és kombináltuk őket a paraméterek térben lévő szögek és átlók csökkentése érdekében, amelyekben a sötét energia nem kozmológiailag állandó változatai rejtőzhetnek. Legalább néhány sötét energia alternatívája továbbra is lehetséges, de Λ a kozmológiai állandó jelenleg uralkodik.

Az inflációval kapcsolatban. Nagyon, nagyon, nagyon korai szakaszában az univerzum - tehát a kozmikus infláció elmélete megy - drámai terjeszkedés volt egy időszak, és az apró kvantumingadozások az infláció elõtt azoknak a hatalmas kozmikus struktúrákká váltak, amelyeket ma látunk. „Az infláció azt jósolja, hogy az ősi ingadozások statisztikai eloszlása ​​majdnem egy Gauss-eloszlás, véletlenszerű fázisokkal. A Gauss-eloszlástól való eltérések mérése - mondja a csapat - „az infláció erőteljes tesztje, mivel az (nem) Gauss-os eloszlás pontossága az infláció részletes fizikájától függ.” Noha a nem-Gaussianitás korlátozásai (amint ezt nevezik), a WMAP-adatok elemzése alapján csak az infláció különféle modelljeit gyengítik korlátozottan, szinte sehol sem hagyják el a kozmológiai modelleket anélkül, hogy az infláció elrejtődne.

A „kozmikus árnyékok” (Sunyaev-Zel’dovich (SZ) hatás) kapcsán. Míg sok kutató korábban már kozmikus árnyékokat keresett a WMAP-adatokban - a nyilvánosság számára talán a legismertebb a 2006-os Lieu, Mittaz és Zhang papír (SZ-hatás: forró elektronok a plazmában, amelyek áthatják a galaxisok gazdag klasztereit és a CMB-t kölcsönhatásba lépnek) fotonok, fordított Compton szórással) - a WMAP csoport legutóbbi elemzése az első, amely ezt a hatást vizsgálta. Az SZ hatást közvetlenül a legközelebbi gazdag klaszterben észlelik (Kóma; Szűz a Tejút előtérének mögött van), és statisztikailag összevetve mintegy 700 viszonylag közel gazdag klaszter helyével. Noha a WMAP-csoport megállapításai összhangban állnak a röntgen megfigyelések adataival, ellentmond az elméleti modelleknek. Vissza az asztalhoz galaxis klasztereket tanulmányozó asztrofizikusok számára.

Befejezem Komatsu et al. Idézését. "A standard Λ CDM kozmológiai modell továbbra is tökéletesen illeszkedik a meglévő adatokhoz."

Elsődleges forrás: Hétéves Wilkinson mikrohullámú anizotrópiás szonda (WMAP) Megfigyelések: Kozmológiai értelmezés (arXiv: 1001.4738). Az öt további hétéves WMAP-papír a következő: Hétéves Wilkinson mikrohullámú anizotrópiás szonda (WMAP) Megfigyelések: Vannak-e kozmikus mikrohullámú háttér-rendellenességek? (arXiv: 1001.4758), hétéves Wilkinson mikrohullámú anizotrópiás szonda (WMAP) megfigyelések: Bolygók és égi kalibrációs források (arXiv: 1001.4731), hétéves Wilkinson mikrohullámú anizotrópiás szonda (WMAP) megfigyelések: Sky Maps, szisztematikus hibák és alapvető eredmények (arXiv: 1001.4744), hétéves Wilkinson mikrohullámú anizotrópiás szonda (WMAP) megfigyelések: Teljesítményspektrum és a WMAP-ból származtatott paraméterek (arXiv: 1001.4635), és hétéves Wilkinson mikrohullámú anizotrópiás szonda (WMAP) Megfigyelések: Galaktikus előtérkibocsátás (aromás galaxis előtérben történő kibocsátása) 1001,4555). Nézze meg a WMAP hivatalos webhelyét is.

Pin
Send
Share
Send