Каким же образом из экcпериментальных данных, карт РИ, спектра мощности уточняется модель Вcеленной?
Строится теоретическая модель со свободными параметрами, выполняется анализ данных и серия расчетов для разных значений параметров, ищутся наиболее подходящие. В модели ЛCDM 20 свободных параметров.
Причинами анизотропии РИ являются cледующие эффекты:
1. [I]Акустические волны[/I] в барионно-фотонной плазме, которые оставили свой след на поверхности последнего рассеяния во время отделения излучения от вещества. Определено, что скорость звуковой волны приблизительно равна с/sqrt(3), с - скорость света. Учитывая, что вещество стало прозрачным для излучения через 380 000 лет после БВ, длина акустической волны не может быть больше области в 220 000 св. лет, на большее расстояние волна распространиться не может. Это самые большие неоднородности, которые наблюдается на карте РИ, и соответствуют первому пику в спектре мощности (см. рисунок). Чем больше длина волны, тем большую область охватывает область сжатия вещества, и тем более длительное время она существует. За время существования происходит гравитационное сжатие уплотненной неоднородности, плотность и температура плазмы повышается, и на поверхности последнего рассеяния образуется горячее пятно большого размера, которое соотвествует первому пику с самым низким значением l. Акустические волны большей частоты и меньшей длиной волны приводят к меньшему сжатию, и меньшим температурам, и соответствуют нечетным пикам меньшей амплитуды c бОльшими l в спектре мощности. В акустической волне, в промежутках между состояниями с наибольшей плотностью, осциллирующая фотон-барионная плазма набирает скорость, и по причине эффектов Доплера происходит смещение частоты РИ, так что в промежутках между нечетными пиками образуются четные пики меньшей амплитуды. В модели ЛCDM показано, что чем больше соотношение между барионной и темной материей, тем сильнее отличаются по амплитуде первый и второй пик, и последующие четные и нечетные пики. Темная материя не принимает участие в осцилляциях барионно-фотонной плазмы, но усиливает гравитационное сжатие неоднородностей. В отсутствие барионов осциллируют только фотоны относительно неоднородностей темной материи. Если есть барионы, барионная часть материи принимает участие в осцилляциях, это усиливает пики и незначительно тормозит скорость акустических волн.
[IMG]http://map.gsfc.nasa.gov/media/080999/080999_5yr_PowerSpectrumM.jpg[/IMG]
Изменено:
Olginoz - 31.03.2012 11:49:03