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Espectro de energía angular del CMB

Me preguntaba, si alguien pudiera guiarme a través de los diferentes picos del espectro (Ver más abajo)? He estado leyendo y leyendo muchas páginas acerca de esto, pero me parece que no puede conseguir mi cabeza alrededor de este.

Sé que el pico alto nos dice que la curvatura del Universo, pero no estoy seguro de por qué y cómo, y de donde viene. Mi un poco de la conclusión de dónde viene es, que se trata de "ondas de sonido" en el Universo temprano, antes de que los fotones disociadas. Así que, básicamente, debido a las fluctuaciones en la densidad (Desde incluso antes Universo), estas áreas densas contrato y eleva la temperatura de los fotones en la misma zona. Esto calienta la zona, dando a los fotones más energéticos, y de que más la presión de la radiación. Esta baja a alta presión región hace algún tipo de onda de sonido (Si no me equivoco), que, de alguna manera, se traduce en el alto pico, pero de nuevo, no estoy muy seguro de por qué y cómo.

Los otros picos, estoy muy confundido acerca de, y realmente no estoy seguro de lo que me dicen, y, físicamente, de dónde vienen.

Sé que puede ser una respuesta larga, pero había que intentarlo, ya que no he sido capaz de averiguarlo yo mismo.

Gracias de antemano. CMB Power Spectrum

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MvG Puntos 849

Como primer paso, sería bueno revisar lo que esta multipolo momento $l$ medios. El CMB es, por supuesto, que nos llegan de una cáscara esférica alrededor de nosotros. Por tanto, vemos una proyección esférica, y nos gustaría para cuantificar esta mucho como nos descomponer una onda plana en las funciones trigonométricas.

Para ello, en una esfera, hacemos uso de armónicos esféricos en su lugar. Estas funciones son las funciones propias de la parte angular de la ecuación de Laplace, y es posible que ellos saben de la mecánica cuántica en la que utilizamos para resolver las tres dimensiones de la ecuación de Schrödinger para, por ejemplo, el H-átomo. Que satisfacer, por ejemplo, la orthonormality requisito y puede ser utilizado tanto como las funciones trigonométricas en el espacio real.

$l$ es una etiqueta para los armónicos esféricos, y puede ser comparado con el número de onda en el plano de las ondas: es una medida (inversamente proporcional) el tamaño de las perturbaciones. Como el número de onda es inversamente proporcional a la longitud de onda.

Está bastante en derecho de que las ondas de sonido están involucrados: al igual que el sonido viaja en ondas de densidad en el aire aquí en la Tierra, los fotones de los bariones líquido (que se acopla antes de la disociación) están influenciados por tales ondas. Algunas de estas con una longitud de onda particular (que, recordemos, vamos a ver como un tamaño angular en el cielo) puede ser capturado en un extremo, de tal manera que podemos ver una gran cantidad de estructura en estas escalas.

Si una escala será atrapado en un máximo o no, depende de su tiempo de oscilación hasta que la recombinación. Cuando los átomos se recombinan, los fotones no chocan con frecuencia y estas ondas planas dejar de existir.

Ahora, para finalmente responder a su pregunta: ¿cómo es la distribución espacial de la curvatura del universo encaja en esta mezcla? El primer pico corresponde a la escala más grande que ha sido capaz de alcanzar un máximo en el momento de recombinaciones. Esto está relacionado con el horizonte de tamaño en el tiempo: las escalas que no han entrado en el horizonte no han comenzado oscilante todavía (porque ese es el significado del horizonte cósmico: escala más grande que esto no se "comunique".

Ahora, ya sabemos con bastante precisión cuánto tiempo después del big bang de la desvinculación se produjo y así sucesivamente, podemos calcular con bastante precisión cómo es de grande el horizonte debería ser en este tiempo y este debe corresponder a una muy bien definida la escala angular en el cielo, si el universo fue Euclidiana (espacialmente plano). Sin embargo, si el espacio es, de hecho, negativamente (positivamente) de la curva, el tamaño proyectado de la primer pico (el horizonte de tamaño en la disociación) sería menor (mayor) que la esperada: una indicación directa y la medida de la curvatura efecto!!!!

Usted puede comparar esto con una lupa: si observa un error ser x-veces tan grande como su (conocido) de tamaño, se puede calcular el poder de aumento de la vaso-en esta analogía, el aumento de energía es comparable a la curvatura espacial de nuestro universo.

Espero que esto ayude!

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