- •Элементы
- •Содержание
- •Стандартная космологическая модель
- •Красное смещение
- •Закон Хаббла
- •Расстояния в космологии
- •Расстояния в космологии
- •Горизонт частиц
- •Горизонт событий
- •Зависимость красного смещения от расстояния
- •Модели эволюции
- •Критическая плотность
- •Частный случай – плоская Вселенная
- •Ускоренное расширение Вселенной
- •Модель горячей Вселенной
- •Модель горячей Вселенной
- •Микроволновый «реликтовый» фон
- •История
- •История
- •История
- •История
- •История
- •История
- •Исследования микроволнового «реликтового» фона
- •Искажения спектра
- •Искажения спектра
- •Анизотропия микроволнового фона
- •Дипольная анизотропия микроволнового фона
- •CMBR как «новый эфир»
- •Мелкомасштабная анизотропия микроволнового фона
- •Наблюдения
- •Эксперименты
- •Jodrell Bank
- •Генетический код Вселенной
- •BOOMERanG
- •COBE vs. WMAP
- •PLANCK
- •Что-почем…
- •Модель инфляционной Вселенной
- •Поляризация микроволнового фона
- •Образование структур во
- •Процессы поглощения и излучения
История
группа Дикке построила приемник на длине волны 3 см и их измерения дали температуру (3.0 0.5) К
= 7 см и 3 см |
спектр |
Astrophys.J, 1965, 142, 414 R. Dicke et al.
Astrophys.J, 1965, 142, 419 A. Penzias & R. Wilson
История
Идея, что вся Вселенная заполнена полем излучения была высказана задолго до его открытия в 1965 г. и, мало того, достаточно точно была по наблюдениям определена его температура.
Дж. Гамов и его коллеги, работая над проблемой нуклеосинтеза, пришли к выводу, что Вселенная в ранние этапы должна была пройти состояние с очень высокой температурой.
История
Однако были проведены и более ранние измерения реликтового излучения
McKellar (1941г.) в своих пионерских работах
по исследованию молекул (дублета CN на длине волны 3874 Å) в межзвездной среде обнаружил излучение с температурой 2.4 7 К Он полагал, что это соответствует межзвездному излучению за которое ответственны звезды в Галактике
История
•Шмаонов: при обзоре неба на = 3.2 см в Пулково на рупорной антенне обнаружил избыточное излучение
•ПиТЭ, 1957 г. «Оказалось, что абсолютная величина эффективной температуры радиоизлучения фона… равна 4 3 К»
•Более того, было показано, что интенсивность излучения не зависит ни от времени, ни от направления!
Исследования микроволнового «реликтового» фона
Результаты
измерений
спектра
микроволнового фона на ИСЗ “COBE”
Искажения спектра
•Поиск отклонений спектра от чернотельного является чувствительным инструментом в оценке возможного выделения энергии (вторичного разогрева) в результате спецефических процессов в ходе эволюции Вселенной:
•огромные выделения энергии в
результате распада первичных частиц на Z от 109 до 103
Искажения спектра
Как следствие, многие теории образования галактик с:
•аннигиляцией
•испарением первичных черных дыр
•распадом экзотических частиц и др.
не выдержали «планковости» спектра реликтового излучения
Анизотропия микроволнового фона
T , almYlm , |
||
|
|
l |
T0 |
l 1 |
m l |
|
|
T (m) T (n) |
|
|
1 |
|
|
|
|||
C( ) |
T0 |
|
T0 |
|
|
|
|
|
Cl Pl |
cos |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
4 l 1 |
|
|||||
amam * |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
l |
l |
ll mm |
|
|
|
|
|
|
|
|
ll , |
|
1при |
|
l , l |
|
m m |
|
||||
mm |
|
|
l , l |
|
|
|
|
|
|||
|
|
0при |
|
|
|
m m |
|