Amortizare prin difuzie

Cosmologie Descrierea imaginii Ilc 9yr moll4096.png. Model
Model standard de cosmologie
Concepte

Inflația cosmică a Big Bangului
Nucleosinteza primordială
Energia
întunecată Universul observabil al materiei întunecate
Cosmologie observațională
Fundal difuz cosmologic
Extinderea Universului
Structuri la scară largă ale Universului

În cosmologia modernă, difuzia amortizării (în engleză, broadcast damping ) sau împrăștierea amortizării fotonilor (în engleză, photon damping diffusion ) este un proces fizic care a redus densitatea inegalității ( anizotropie ) în universul timpuriu , făcând astfel fundalul difuz cosmologic apoi Universul actual mai uniform. La aproximativ 300.000 de ani după Big Bang , în timpul recombinării , fotonii împrăștiați transmit energie din regiuni mai calde în regiuni mai reci, egalând temperaturile tuturor acestor regiuni. Acest proces, alături de oscilațiile acustice ale barionilor , efectul Doppler și schimbarea gravitațională spre roșu , au influențat formarea viitoarelor galaxii și a grupurilor de galaxii , cele mai frecvente structuri mari din Univers.

Puterea amortizării difuziei este calculată utilizând o expresie matematică pentru factorul de difuzie, în ecuația Boltzmann , care descrie magnitudinea perturbărilor în fundalul cosmic difuz. Puterea amortizării prin împrăștiere este influențată în principal de lungimea de împrăștiere, adică de distanța pe care o parcurg fotonii înainte de a fi împrăștiați. Lungimea de difuzie depinde de caracteristicile plasmei, precum și de modificările la care este sediul. Scara în care are efect amortizarea difuziei se numește scară Silk  ; valoarea sa corespunde, în Universul actual, cu dimensiunea galaxiilor. Masa conținută pe scara de mătase se numește masa de mătase , care este masa medie a galaxiilor.

Note și referințe

(ro) Acest articol este preluat parțial sau în întregime de pe pagina Wikipedia engleză intitulată „  Diffusion damping  ” (a se vedea lista autorilor ) .

  1. (în) S. Bonometto, V. Gorini și U. Moschella, Modern Cosmology , Taylor & Francis ,15 decembrie 2001, 1 st  ed. , 416  p. ( ISBN  978-0-7503-0810-6 ) , p.  227-228
  2. Wayne Hu, Naoshi Sugiyama și Joseph Silk , „  The Physics of Microwave Background Anisotropies  ” , Nature , vol.  386, nr .  662028 aprilie 1996, p.  37–43 ( DOI  10.1038 / 386037a0 , Bibcode  1997Natur.386 ... 37H , arXiv  astro-ph / 9604166 )
  3. (în) Gerard Jungman Marc Kamionkowski Arthur Kosowsky și David N Spergel, "  Determinarea parametrilor cosmologici cu hărți de fundal cu microunde  " , Physical Review D , vol.  54, n o  220 decembrie 1995, p.  1332–1344 ( DOI  10.1103 / PhysRevD.54.1332 , Bibcode  1996PhRvD..54.1332J , arXiv  astro-ph / 9512139 )
  4. (în) Wayne Hu „  Wandering in the Background: A CMB Explorer  ” Versiunea 21995. (pe ArXiv.org)
  5. (în) Mark S. Madsen, Dynamic Cosmos , Chapman & Hall / CRC,15 mai 1996, 1 st  ed. , 144  p. ( ISBN  978-0-412-62300-4 , citit online ) , p.  99-101