จักรวาลสู่ WMAP: ΛCDMกฎตกลงไหม

Pin
Send
Share
Send

ทีมวิทยาศาสตร์ของ Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) ได้ทำการวิเคราะห์ข้อมูลเจ็ดปีเต็มจากโพรบเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่สามารถทำได้และอีกครั้งดูเหมือนว่าเราสามารถสรุปจักรวาลในหกพารามิเตอร์และแบบจำลอง

ด้วยการใช้ข้อมูล WMAP เจ็ดปีพร้อมกับผลลัพธ์ล่าสุดเกี่ยวกับการกระจายกาแลคซีขนาดใหญ่และการประเมินค่าคงที่ฮับเบิลที่ปรับปรุงแล้วอายุปัจจุบันของจักรวาลอยู่ที่ 13.75 (บวกหรือลบ 0.11) พันล้านปี พลังงานมืดประกอบด้วย 72.8% (+/- 1.5%) ของมวลพลังงานของจักรวาล, baryons 4.56% (+/- 0.16%), สสารที่ไม่ใช่ baryonic (CDM) 22.7% (+/- 1.4%) และ redshift ของ reionization คือ 10.4 (+/- 1.2)

นอกจากนี้ทีมรายงานข้อ จำกัด ทางดาราศาสตร์ใหม่หลายแห่ง - ความอุดมสมบูรณ์ของฮีเลียมในยุคแรก (กฎนี้ออกทางเลือกที่หลากหลายรูปแบบ 'บิ๊กแบงใหญ่') และการประมาณค่าพารามิเตอร์ซึ่งอธิบายคุณลักษณะของความผันผวนของความหนาแน่นในเอกภพยุคแรก ๆ ที่จะแยกแยะรูปแบบเงินเฟ้อทั้งหมด (สเปกตรัมของแฮริสัน - เซล - โดวิช - พีเบิลส์) เพื่อรับเพียงสอง - รวมถึงข้อ จำกัด ที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับคนอื่น ๆ (จำนวนสปีชีส์นิวตริโนจำนวนมวลนิวทริโน่ เรื่อง, …).

ขนมตาที่ดีที่สุดจากหกบทความของทีมคืออุณหภูมิที่ซ้อนกันและแผนที่โพลาไรเซชันสำหรับจุดร้อนและเย็น หากจุดเหล่านี้เกิดจากคลื่นเสียงในสสารที่ถูกแช่แข็งเมื่อรังสี (โฟตอน) และแบริออนแยกออกจากกัน - พื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล (CMB) เข้ารหัสรายละเอียดทั้งหมดของการแยกนี้ - จากนั้นควรมีวงแหวนวงกลมขนาดค่อนข้างแน่นอน รอบจุด นอกจากนี้ทิศทางโพลาไรเซชันควรเปลี่ยนจากรัศมีเป็นวงสัมผัสจากจุดศูนย์กลางออกมา (สำหรับจุดเย็น; ในทางกลับกันสำหรับจุดร้อน)

และนั่นคือสิ่งที่ทีมพบ!

เกี่ยวกับพลังงานมืด เนื่องจากผลลัพธ์ WMAP ห้าปีได้รับการเผยแพร่การศึกษาอิสระหลายเรื่องที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับจักรวาลวิทยาจึงได้รับการเผยแพร่ ทีม WMAP นำสิ่งเหล่านี้มาจากการสังเกตของ baryon acoustic oscillations (BAO) ในการกระจายกาแลคซี ของเซเฟอิดส์, ซูเปอร์โนวา, และตัวรีดน้ำในกาแลคซีท้องถิ่น การหน่วงเวลาในระบบควาซาร์ที่มีเลนส์ และซูเปอร์โนวา redshift สูงและรวมเข้าด้วยกันเพื่อลดซอกและซอกเล็กซอกน้อยในพื้นที่พารามิเตอร์ซึ่งพลังงานมืดที่ไม่ใช่เอกภพเกี่ยวกับจักรวาลอาจซ่อนอยู่ได้ อย่างน้อยพลังงานทางเลือกชนิดมืดบางอย่างอาจยังคงเป็นไปได้ แต่สำหรับตอนนี้ constant ค่าคงที่ของเอกภพ

เกี่ยวกับอัตราเงินเฟ้อ เร็วมากในช่วงต้นของชีวิตจักรวาลทฤษฎีการพองตัวของจักรวาลมีการขยายตัวอย่างรวดเร็วและความผันผวนเล็กน้อยของควอนตัมก่อนที่เงินเฟ้อจะกลายเป็นโครงสร้างจักรวาลขนาดยักษ์ที่เราเห็นในปัจจุบัน “ อัตราเงินเฟ้อคาดการณ์ว่าการกระจายตัวทางสถิติของความผันผวนในยุคดึกดำบรรพ์เกือบจะเป็นการแจกแจงแบบเกาส์ที่มีเฟสสุ่ม การวัดความเบี่ยงเบนจากการแจกแจงแบบเกาส์,” ทีมรายงาน,“ เป็นการทดสอบอันทรงพลังของเงินเฟ้อ, การกระจายแบบไม่เป็นแบบเกาส์ขึ้นอยู่กับฟิสิกส์แบบละเอียดของรายละเอียดอย่างแม่นยำ” ในขณะที่ข้อ จำกัด ของ non-Gaussianity (ตามที่เรียกว่า) จากการวิเคราะห์ข้อมูล WMAP เพียง จำกัด รูปแบบของอัตราเงินเฟ้อที่อ่อนแอเพียงเล็กน้อยพวกเขาไม่ปล่อยให้เกือบไม่มีแบบจำลองดาราศาสตร์โดยไม่มีเงินเฟ้อซ่อนอยู่

เกี่ยวกับ 'เงาจักรวาล' (เอฟเฟกต์ Sunyaev-Zel'dovich (SZ)) ในขณะที่นักวิจัยหลายคนมองหาเงาของจักรวาลในข้อมูล WMAP มาก่อน - บางทีคนทั่วไปที่รู้จักกันดีที่สุดคือปี 2006 Lieu, Mittaz และ Zhang (ผล SZ: อิเล็กตรอนร้อนในพลาสมาซึ่งแพร่กระจายกลุ่มกาแลคซีที่อุดมไปด้วยปฏิสัมพันธ์กับ CMB โฟตอนผ่านการกระจายแบบผกผันของคอมป์ตัน) - การวิเคราะห์ล่าสุดของทีม WMAP เป็นครั้งแรกในการตรวจสอบผลกระทบนี้ พวกเขาตรวจจับเอฟเฟ็กต์ SZ โดยตรงในคลัสเตอร์รวยที่ใกล้ที่สุด (Coma; Virgo อยู่ด้านหลังทางช้างเผือก) และยังมีความสัมพันธ์กับที่ตั้งของกลุ่ม 700 เศรษฐีใกล้ ๆ ในขณะที่การค้นพบของทีม WMAP นั้นสอดคล้องกับข้อมูลจากการสังเกตด้วยรังสีเอกซ์ แต่ก็ไม่สอดคล้องกับแบบจำลองทางทฤษฎี กลับไปที่กระดานวาดภาพสำหรับนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ศึกษากระจุกกาแลคซี

ฉันจะสรุปโดยอ้างอิงจาก Komatsu และคณะ “ รูปแบบทางดาราศาสตร์มาตรฐานΛCDMยังคงเป็นแบบที่สมบูรณ์แบบกับข้อมูลที่มีอยู่”

แหล่งที่มาหลัก: เจ็ดปีวิลกินสันโพรบ Anisotropy ไมโครเวฟ (WMAP) ข้อสังเกต: การตีความทางจักรวาลวิทยา (arXiv: 1001.4738) อีกห้าเอกสาร WMAP เจ็ดปีคือ: เจ็ดปีวิลกินสันโพรบ Anisotropy ไมโครเวฟ (WMAP) การสังเกต: มีความผิดปกติพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล? (arXiv: 1001.4758) โพรบ Anisotropy ไมโครเวฟ (WMAP) เจ็ดปีของวิลกินสันการสังเกต: ระบบดาวเคราะห์และข้อผิดพลาดพื้นฐาน: แหล่งดาวเคราะห์และการสอบเทียบท้องฟ้า (arXiv: 1001.4731), เจ็ดปีวิลคินสันโพรบ Anisotropy (WMAP) (arXiv: 1001.4744), โพรบ Anisotropy ไมโครเวฟ (WMAP) เจ็ดปีวิลกินสันการสังเกตการณ์: กาแล็กซี่เบื้องหน้ารังสี: ไอเอ็มอาร์ Spectra และพารามิเตอร์ WMAP- มาจาก (arXiv: 1001.4635), และเจ็ดปีวิลคินสันโพรบ Anisotropy 1001.4555) ตรวจสอบเว็บไซต์ WMAP อย่างเป็นทางการ

Pin
Send
Share
Send