Universe to WMAP: Peraturan ΛCDM, OK?

Pin
Send
Share
Send

Pasukan sains Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) telah selesai menganalisis tujuh tahun penuh data dari penyelidikan kecil yang dapat, dan sekali lagi nampaknya kita dapat merangkum alam semesta dalam enam parameter dan model.

Dengan menggunakan data WMAP tujuh tahun, bersama dengan hasil terkini mengenai taburan galaksi berskala besar, dan anggaran terkini mengenai pemalar Hubble, usia alam semesta masa kini adalah 13.75 (plus-atau-minus 0.11) bilion tahun , tenaga gelap merangkumi 72.8% (+/- 1.5%) tenaga massa alam semesta, baryon 4.56% (+/- 0.16%), bahan bukan baryonic (CDM) 22.7% (+/- 1.4%), dan peralihan semula reionisasi adalah 10.4 (+/- 1.2).

Di samping itu, pasukan melaporkan beberapa kekangan kosmologi baru - kelimpahan helium primordial (ini mengesampingkan pelbagai alternatif, model 'big big bang'), dan anggaran parameter yang menerangkan ciri turun naik kepadatan di alam semesta awal dengan tepat untuk mengesampingkan keseluruhan kelas model inflasi (spektrum Harrison-Zel'dovich-Peebles), untuk mengambil hanya dua - serta had yang lebih ketat pada banyak yang lain (bilangan spesies neutrino, jisim neutrino, pelanggaran paritas, ketakutan gelap perkara,…).

Candy eye terbaik dari enam kertas kerja ialah peta suhu dan polarisasi yang tersusun untuk tempat panas dan sejuk; jika bintik-bintik ini disebabkan oleh gelombang bunyi dalam keadaan beku ketika sinaran (foton) dan baryon berpisah - latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) menyandikan semua perincian pemisahan ini - maka mesti ada cincin bulat yang bagus, dengan ukuran yang agak tepat, di sekitar tempat. Selanjutnya, arah polarisasi harus beralih dari radial ke tangensial, dari pusat ke luar (untuk tempat sejuk; sebaliknya untuk tempat panas).

Itulah yang dijumpai oleh pasukan!

Mengenai Tenaga Gelap. Sejak hasil WMAP Lima Tahun diterbitkan, beberapa kajian bebas yang berkaitan langsung dengan kosmologi telah diterbitkan. Pasukan WMAP mengambil dari pemerhatian osilasi akustik baryon (BAO) dalam pengedaran galaksi; Cepheids, supernova, dan penyiram air di galaksi tempatan; kelewatan masa dalam sistem quasar lensa; dan supernova pergeseran merah tinggi, dan menggabungkannya untuk mengurangkan sudut dan celah di ruang parameter di mana jenis tenaga gelap bukan kosmologi dapat disembunyikan. Sekurang-kurangnya beberapa jenis tenaga gelap alternatif mungkin masih ada, tetapi buat masa ini Λ, pemalar kosmologi, tetap berlaku.

Mengenai Inflasi. Sangat, sangat awal kehidupan alam semesta - jadi teori inflasi kosmik berlaku - ada masa pengembangan yang dramatik, dan turun naik kuantum kecil sebelum inflasi menjadi struktur kosmik raksasa yang kita lihat hari ini. “Inflasi meramalkan bahawa pengagihan statistik fluktuasi primordial hampir merupakan taburan Gauss dengan fasa rawak. Mengukur penyimpangan dari sebaran Gauss, "lapor tim," adalah ujian inflasi yang kuat, kerana seberapa tepat pengedarannya (bukan) Gaussian bergantung pada fizik inflasi terperinci. " Walaupun had untuk non-Gaussianity (seperti yang disebut), dari analisis data WMAP, hanya dengan lemahnya mengekang berbagai model inflasi, mereka tidak meninggalkan model kosmologi tanpa inflasi.

Mengenai ‘bayangan kosmik’ (kesan Sunyaev-Zel’dovich (SZ)). Walaupun banyak penyelidik telah mencari bayangan kosmik dalam data WMAP sebelumnya - mungkin yang paling diketahui oleh masyarakat umum ialah kertas Lieu, Mittaz, dan Zhang tahun 2006 (kesan SZ: elektron panas dalam plasma yang merangkumi kelompok galaksi kaya berinteraksi dengan CMB foton, melalui penyebaran Compton terbalik) - analisis terbaru pasukan WMAP adalah yang pertama mereka menyiasat kesan ini. Mereka mengesan kesan SZ secara langsung di gugus kaya terdekat (Coma; Virgo berada di belakang latar depan Bima Sakti), dan juga secara statistik dengan korelasi dengan lokasi sekitar 700 kelompok kaya yang berdekatan. Walaupun penemuan pasukan WMAP selaras dengan data dari pemerhatian sinar-x, ini tidak sesuai dengan model teori. Kembali ke papan gambar untuk ahli astrofizik yang mengkaji kelompok galaksi.

Saya akan menyelesaikan dengan memetik Komatsu et al. "Model kosmologi ΛCDM standard terus sesuai dengan data yang ada."

Sumber utama: Pemerhatian Ankinotropi Gelombang Mikro Wilkinson Tujuh Tahun (WMAP) Pemerhatian: Tafsiran Kosmologi (arXiv: 1001.4738). Lima kertas WMAP Tujuh Tahun yang lain adalah: Pemerhatian Ankinotropi Gelombang Mikro Wilkinson Tujuh Tahun (WMAP) Pemerhatian: Adakah Terdapat Anomali Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik? (arXiv: 1001.4758), Pemerhatian Tujuh Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): Pemerhatian Planet dan Sumber Kalibrasi Langit (arXiv: 1001.4731), Pemerhatian Tujuh Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): Peta Langit, Kesalahan Sistematik, dan Hasil Asas (arXiv: 1001.4744), Pemerhatian Tujuh Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): Power Spectra and WMAP-Derived Parameter (arXiv: 1001.4635), dan Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Pemerhatian: Galactic Foreground Emission (araction 1001.4555). Lihat juga laman web WMAP rasmi.

Pin
Send
Share
Send