יקום ל- WMAP: כללי CDM, בסדר?

Pin
Send
Share
Send

צוות המדע של וילקינסון מיקרוגל אניסוטרופיה (WMAP) סיים לנתח שבע שנים מלאות של נתונים מהבחון הקטן שיכול היה, ושוב נראה שאנחנו יכולים לסכם את היקום בשישה פרמטרים ומודל.

תוך שימוש בנתוני WMAP לשבע שנים, יחד עם התוצאות האחרונות על התפלגות גלקסיות רחבות היקף, והערכה מעודכנת של קבוע האבל, גיל ימינו של היקום הוא 13.75 מיליארד שנים (פלוס מינוס 0.11). , אנרגיה אפלה מהווה 72.8% (+/- 1.5%) מאנרגיה ההמונית של היקום, בריונים 4.56% (+/- 0.16%), חומר לא-בריוני (CDM) 22.7% (+/- 1.4%), וה משמרת אדומה של מימון מחדש היא 10.4 (+/- 1.2).

בנוסף, הצוות מדווח על כמה אילוצים קוסמולוגיים חדשים - שפע קדמוני של הליום (זה פוסל מודלים חלופיים שונים, 'מפץ גדול קר'), והערכה של פרמטר המתאר מאפיין של תנודות צפיפות ביקום המוקדם מאוד מספיק מדויק לשלול מעמד שלם של דגמי אינפלציה (ספקטרום הריסון-ז'לדוביץ '-פבלס), לנקוט בשניים בלבד - כמו גם גבולות הדוקים יותר על רבים אחרים (מספר מינים של נייטרינו, מסה של הנייטרינו, הפרות זוגיות, ציר כהה משנה, ...).

סוכריות העיניים הטובות ביותר מששת העיתונים של הצוות הם מפות הטמפרטורה והקיטוב הערימות למקומות חמים וקרים; אם כתמים אלה נובעים מגלי קול בחומר הקפוא כאשר קרינה (פוטונים) וחברת פרידה בריון - הרקע המיקרוגל הקוסמי (CMB) מקודד את כל הפרטים של ההפרדה הזו - אז צריכים להיות טבעות עגולות יפהפיות, בגדלים מדויקים למדי, סביב הכתמים. יתר על כן, כיווני הקיטוב צריכים לעבור מרדיאלי למצב, מהמרכז החוצה (עבור כתמים קרים; להפך עבור נקודות חמות).

וזה בדיוק מה שהצוות מצא!

לגבי אנרגיה אפלה. מאז שפורסמו תוצאות WMAP לחמש שנים, פורסמו מספר מחקרים עצמאיים בעלי רלוונטיות ישירה לקוסמולוגיה. צוות WMAP לקח את אלה מהתצפיות על תנודות אקוסטיות של הברון (BAO) בהפצת הגלקסיות; של קפידים, סופרנובות, ומסקר מים בגלקסיות מקומיות; עיכוב זמן במערכת קוואזר בעלת עדשה; ושל סופרנובות גבוהות-מסתובבים אדומים, ושילבו אותם כדי להפחית את הפינים והנופים בחלל הפרמטרים בהם יכולים להסתתר זנים קבועים של אנרגיה כהה. לפחות כמה סוגים אלטרנטיביים של אנרגיה אפלה עשויים להיות עדיין אפשריים, אך לעת עתה rules, הקבוע הקוסמולוגי שולט.

לגבי אינפלציה. מאוד מאוד מאוד מוקדם בחיי היקום - כך הולכת התיאוריה של האינפלציה הקוסמית - הייתה תקופה של התפשטות דרמטית, והתנודות הקוונטיות הזעירות לפני שהאינפלציה הפכה למבנים הקוסמיים הענקיים שאנו רואים כיום. "האינפלציה צופה שההתפלגות הסטטיסטית של תנודות קדומות היא כמעט התפלגות גאוסית עם שלבים אקראיים. מדידת סטיות מההפצה הגאוסית, "מדווחת הצוות," היא מבחן עוצמתי לאינפלציה, שכן עד כמה בדיוק ההתפלגות היא (לא) גאוסית תלויה בפיזיקה המפורטת של האינפלציה. " בעוד שהמגבלות על אי-גאוסיות (כפי שהיא מכונה), מניתוח נתוני WMAP, רק מגבילות באופן חלש מודלים שונים של אינפלציה, הם לא משאירים כמעט מקום לשום מודלים קוסמולוגיים בלי להסתיר אינפלציה.

לגבי 'צללים קוסמיים' (אפקט Sunyaev-Zel'dovich (SZ)). בעוד שחוקרים רבים חיפשו צללים קוסמיים בנתוני WMAP בעבר - אולי הידוע ביותר לקהל הרחב הוא נייר ליו, מיטטאז וג'אנג מ -2006 (אפקט SZ: אלקטרונים חמים בפלזמה המפוזרים אשכולות גלקסיות עשירות מקיימים אינטראקציה עם CMB פוטונים, באמצעות פיזור קומפטון הפוך) - הניתוח האחרון של צוות WMAP הוא הראשון שלהם לחקור השפעה זו. הם מגלים את השפעת ה- SZ ישירות באשכול העשיר הקרוב ביותר (תרדמת; בתולה נמצאת מאחורי חזית שביל החלב), וגם סטטיסטית על ידי מתאם למיקום של כ -700 אשכולות עשירים קרובים יחסית. אמנם הממצאים של צוות WMAP תואמים נתונים מהתצפיות על רנטגן, אך זה אינו עולה בקנה אחד עם מודלים תיאורטיים. חזרה ללוח השרטוט לאסטרופיסיקאים החוקרים אשכולות גלקסיות.

אני אסיים על ידי ציטוט של Komatsu et al. "המודל הקוסמולוגי ΛCDM הסטנדרטי ממשיך להיות מתאים במיוחד לנתונים הקיימים."

המקור העיקרי: בדיקת מיקרוסקופיות מיקרוסקופיות (WMAP) של ווילקינסון בת שבע שנים. תצפיות: פרשנות קוסמולוגית (arXiv: 1001.4738). חמשת העיתונים האחרים של WMAP לשבע שנים הם: שבע-שנות ווילקינסון בדיקת מיקרוגל למיקרוגל (WMAP): תצפיות: האם יש חריגות רקע מיקרוגל מיקרוסקופי? (arXiv: 1001.4758), שבע-שנים בדיקת מיקרוסקופ מיקרוסקופ (WilAP) - מיקרוסקופ (WMAP): תצפיות על כוכבי לכת ומקורות שמימיים (arXiv: 1001.4731), שבע-שנים בדיקת מיקרוסקופ מיקרוסקופ אניזוטרופיה (WMAP) תצפיות: מפות שמיים, טעויות שיטתיות ותוצאות בסיסיות (arXiv: 1001.4744), שבע-שנות וילקיסון מיקרוגל אניסוטרופיה בדיקה (WMAP) תצפיות: כוח ספקטרה ופרמטרים נגזרים WMAP (arXiv: 1001.4635), ושבע שנות וילקיסון מיקרוגל אניסוטרופיה בדיקה (WMAP) תצפיות: פליטה חזיתית גלקטית (arXiv: 1001.4555). בדוק גם את האתר הרשמי של WMAP.

Pin
Send
Share
Send