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Podía ver el fondo cósmico de microondas si se tratara de Doppler cambiado lo suficiente?

Si he viajado bastante rápido, mi comprensión actual es que la luz visible sería blueshifted a la azul/UV gama, sino también que las microondas y no de la longitud de onda de las ondas sería blueshifted en el rango visible. ¿Es esto cierto? Si yo fuera a ir lo suficientemente rápido, iba a ser capaz de ver el CMB? En realidad, no la baje la Tierra alrededor del Sol con bastante rapidez? Por lo tanto este efecto no existe, o tendría que ir a varios órdenes de magnitud más rápido (una estimación tal vez?)

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Rob Jeffries Puntos 26630

Usted ve el desplazamiento Doppler de el movimiento de la Tierra con respecto a la CMB. Imprime un dipolo componente en el CMB mapa de temperatura.

El movimiento de la Tierra alrededor del Sol es de un modesto 30 km/s, pero incluso este desplazamientos doppler inferirse temperaturas por un factor de $\simeq v/c$ y necesita ser tomado fuera de la CMB análisis. Un efecto mayor es el movimiento del Sol con respecto a la Galaxia/grupo local y con respecto al flujo de Hubble que nos rodea, que es 10 veces más grande.

Para hacer el CMB visible necesitamos la radiación de cuerpo negro de temperatura a ser $>3000\ K$, que requiere un desplazamiento hacia el azul de un factor de 1100 a partir de la actual $2.7\ K$. Esto pone el pico de la función de Planck a una longitud de onda de 966nm, fuera del rango visible, pero el Wien cola de la distribución debe ser fácilmente visible.

El uso de la relativista redshift fórmula: $$ \frac{c + v}{c-v} = 1100^2$$ da la necesaria velocidad de $0.99999835c$.

Para este redshift, el específico de la intensidad espectral de la radiación (en la dirección del movimiento, expresado por unidad de frecuencia) se incrementó por un factor de $1100^3$. Por lo tanto el específico de la intensidad espectral se convierte en $3.7\times10^{-18} \times 1100^3 = 4.9\times10^{-9}\ Wm^{-2} Sr^{-1} Hz^{-1}$ a 966 nm y alrededor de la mitad de esta en 550nm donde el ojo de la respuesta de los picos. Para la comparación, la intensidad de la fotosfera solar es $2.6\times 10^{-8}\ Wm^{-2} Sr^{-1} Hz^{-1}$ a 550 nm, es decir, sólo $\sim 10$ veces más brillante. Así que, incluso teniendo en cuenta el hecho de que la radiación del Sol se corresponden mejor con el ojo de la respuesta, esto significa que el CMB sería extremadamente brillante en la dirección de desplazamiento. De hecho se puede jugar con los números y probablemente encontrará que usted puede conseguir lejos con un pequeño doppler impulso y aún así ser capaz de ver el Wien cola de la CMB, pero lo voy a dejar a alguien con más conocimiento de la fisiología del ojo y la sensibilidad a las longitudes de onda rojas a trabajar en los detalles; se trataría de la convolución de dos bruscamente el cambio de funciones de la longitud de onda (la Viena de la cola y la respuesta del ojo).

EDIT: Nota a tener en cuenta Curiosa excelente comentario. El doppler impulsado CMB será visto ias una intensa mancha en el cielo. El impulsó de la radiación ocupa un ángulo de apertura de $\sim 2/\gamma$ radianes, donde el $\gamma = (1-v^2/c^2)^{-1/2} = 550$. es decir, un spot de ancho de 0.2 grados (aproximadamente la mitad de la luna llena) en el cielo.

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JRT Puntos 97

El efecto de describir existe y se llama el dipolo de anisotropía. Una revisión de su medición es dada en el papel de Planck 2013 resultados. XXVII. Doppler impulsar el CMB: Eppur si muove. El dipolo de anisotropía nos permite calcular la Tierra de la velocidad peculiar, que es la velocidad relativa a la comoving marco, y resulta que estamos pasando rápidamente a través del espacio a unos 370 km/seg. Para la comparación de la velocidad orbital de la Tierra alrededor del Sol es de unos 30 km/seg.

A cambio de azul del CMB en el rango visible se requieren relativitic velocidades, y por lo tanto, usted necesita para utilizar el doppler relativista de la ecuación:

$$ \frac{f_s}{f_0} = \sqrt{\frac{1 + \beta}{1 - \beta}} \tag{1} $$

donde $\beta = v/c$. El pico de la frecuencia de la CMB es de alrededor de $160$ GHz y la luz verde tiene una frecuencia de alrededor de $5 \times 10^{14}$ Hz, lo que hace que la relación $f_s/f_0 \approx 3400$. Sustituyendo este valor en la ecuación (1) y resolviendo para $\beta$ I get (son las 7 de la mañana aquí, así que usted puede ser que desee verificar de forma independiente las sumas :-)

$$ v = 0.9999998 c $$

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