Vũ trụ để WMAP: Quy tắc ΛCDM, OK?

Pin
Send
Share
Send

Nhóm khoa học thăm dò bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson (WMAP) đã hoàn thành phân tích bảy năm đầy đủ dữ liệu từ đầu dò nhỏ có thể, và một lần nữa dường như chúng ta có thể tổng hợp vũ trụ trong sáu thông số và mô hình.

Sử dụng dữ liệu WMAP bảy năm, cùng với các kết quả gần đây về sự phân bố thiên hà quy mô lớn và ước tính cập nhật của hằng số Hubble, tuổi của vũ trụ ngày nay là 13,75 (cộng hoặc trừ 0,11) tỷ năm , năng lượng tối bao gồm 72,8% (+/- 1,5%) năng lượng khối của vũ trụ, baryon 4,56% (+/- 0,16%), vật chất không baryonic (CDM) 22,7% (+/- 1,4%) và dịch chuyển đỏ của reionization là 10,4 (+/- 1,2).

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu báo cáo một số hạn chế vũ trụ mới - sự dồi dào nguyên thủy của helium (quy tắc này đưa ra nhiều mô hình thay thế khác nhau, 'vụ nổ lớn lạnh') và ước tính một tham số mô tả một đặc điểm của dao động mật độ trong vũ trụ rất sớm để loại trừ cả một nhóm các mô hình lạm phát (phổ Harrison-Zel'dovich-Peebles), chỉ đưa ra hai - cũng như giới hạn chặt chẽ hơn đối với nhiều loại khác (số lượng neutrino, khối lượng neutrino, vi phạm tương đương, tối tăm vấn đề, …).

Các loại kẹo mắt tốt nhất từ ​​nhóm Sáu giấy tờ là các bản đồ phân cực và nhiệt độ xếp chồng lên nhau cho các điểm nóng và lạnh; nếu những điểm này là do sóng âm trong vật chất bị đóng băng khi bức xạ (photon) và công ty baryon chia tay - nền vi sóng vũ trụ (CMB) mã hóa tất cả các chi tiết của sự phân tách này - thì nên có các vòng tròn độc đáo, có kích thước khá chính xác, xung quanh các điểm. Hơn nữa, các hướng phân cực nên chuyển từ hướng tâm sang tiếp tuyến, từ tâm ra ngoài (đối với các điểm lạnh; ngược lại đối với các điểm nóng).

Và đó chỉ là những gì nhóm tìm thấy!

Liên quan đến năng lượng tối. Kể từ khi kết quả WMAP năm năm được công bố, một số nghiên cứu độc lập có liên quan trực tiếp đến vũ trụ học đã được công bố. Nhóm WMAP đã lấy những thứ đó từ các quan sát về dao động âm thanh baryon (BAO) trong phân bố các thiên hà; Cepheids, siêu tân tinh và maser nước trong các thiên hà địa phương; độ trễ thời gian trong hệ thống chuẩn tinh có thấu kính; và các siêu tân tinh có độ dịch chuyển cao, và kết hợp chúng để giảm các ngóc ngách trong không gian tham số trong đó các loại năng lượng tối liên tục phi vũ trụ có thể ẩn giấu. Ít nhất một số loại năng lượng tối thay thế vẫn có thể có thể, nhưng hiện tại, hằng số vũ trụ, quy tắc.

Liên quan đến lạm phát. Rất, rất, rất sớm trong cuộc sống của vũ trụ - vì vậy lý thuyết về lạm phát vũ trụ diễn ra - đã có một giai đoạn mở rộng mạnh mẽ, và những biến động lượng tử nhỏ trước khi lạm phát trở thành cấu trúc vũ trụ khổng lồ mà chúng ta thấy ngày nay. Lạm phát của Vương quốc dự đoán rằng phân phối thống kê của biến động nguyên thủy gần như phân phối Gaussian với các pha ngẫu nhiên. Đo lường độ lệch so với phân phối Gaussian, báo cáo của nhóm nghiên cứu, báo cáo là một thử nghiệm mạnh mẽ về lạm phát, vì mức độ phân phối chính xác của Gaussian (không phải) phụ thuộc vào vật lý chi tiết của lạm phát. Mặc dù các giới hạn về tính không Gaussianity (như được gọi là), từ phân tích dữ liệu WMAP, chỉ hạn chế các mô hình lạm phát khác nhau, chúng không để lại các mô hình vũ trụ mà không lạm phát.

Liên quan đến vũ trụ bóng tối (hiệu ứng Sunyaev-Zel hèdovich (SZ)). Trong khi nhiều nhà nghiên cứu đã tìm kiếm bóng vũ trụ trong dữ liệu WMAP trước đây - có lẽ công chúng được biết đến nhiều nhất là giấy Liễu, Găngaz và Zhang năm 2006 (hiệu ứng SZ: các electron nóng trong plasma bao phủ các cụm thiên hà phong phú tương tác với CMB photon, thông qua tán xạ Compton nghịch đảo) - phân tích gần đây của nhóm WMAP là lần đầu tiên họ nghiên cứu hiệu ứng này. Họ phát hiện ra hiệu ứng SZ trực tiếp trong cụm giàu có gần nhất (Coma; Virgo ở phía sau dải Ngân hà), và cũng theo thống kê bởi mối tương quan với vị trí của khoảng 700 cụm giàu tương đối gần đó. Mặc dù phát hiện của nhóm WMAP phù hợp với dữ liệu từ các quan sát tia X, nhưng nó không phù hợp với các mô hình lý thuyết. Quay lại bảng vẽ cho các nhà vật lý thiên văn nghiên cứu các cụm thiên hà.

Tôi sẽ kết thúc bằng cách trích dẫn Komatsu et al. Mô hình vũ trụ ΛCDM tiêu chuẩn tiếp tục là một sự phù hợp tinh tế với dữ liệu hiện có.

Nguồn chính: Quan sát bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP) Quan sát: Giải thích vũ trụ học (arXiv: 1001.4738). Năm tài liệu WMAP bảy năm khác là: Quan sát bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP) Quan sát: Có bất thường nền vi sóng vũ trụ không? (arXiv: 1001.4758), Quan sát thăm dò bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP) Quan sát: Các hành tinh và các nguồn hiệu chuẩn thiên thể (arXiv: 1001.4731), Các kết quả thăm dò cơ sở của lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP) (arXiv: 1001.4744), Quan sát bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP) Quan sát: Quang phổ công suất và các thông số có nguồn gốc WMAP (arXiv: 1001.4635) và Đầu dò vi sóng dị hướng Wilkinson bảy năm (WMAP) 1001.4555). Ngoài ra kiểm tra trang web WMAP chính thức.

Pin
Send
Share
Send