de la couleur de la recombinaison

[Fitz]

Excusez moi, je suis peut être un peu à la ramasse en physique théorique mais quelque chose me turlupine.

 

Le fond diffus cosmologique a été émis lors de la recombinaison. Pour moi c'est une photographie à l'instant T qui a seulement connu un fort redshift, mais à mon sens le motif ne peut pas changer!

[ChiCyg]

Le fond diffus cosmologique a été émis lors de la recombinaison. Pour moi c'est une photographie à l'instant T qui a seulement connu un fort redshift, mais à mon sens le motif ne peut pas changer!

Au contraire il est censé changer constamment parce qu'il provient de régions de plus en plus éloignées au fur et à mesure du temps. Les "motifs" correspondant à des régions de plus en plus éloignées et de plus en plus décalées vers le rouge.

[Fitz]

Au contraire il est censé changer constamment parce qu'il provient de régions de plus en plus éloignées au fur et à mesure du temps. Les "motifs" correspondant à des régions de plus en plus éloignées et de plus en plus décalées vers le rouge.

 

Le fond diffus cosmologique est différent selon le lieu et l'époque. Mais a une époque donnée il a le même age quelque soit le lieu. Selon le principe de Copernique, il devrait avoir la même gueule quelque soit le lieu (pas dans les détails hein).

 

De même, vu que c'est l'image d'un instant T, il devrait avoir grossièrement la même gueule au redshift près quelque soit l'époque.

 

Quelque soit le lieu ou l'époque, on observe une image qui date de la même époque (mais qui est différemment âgée). Une photo vieillit, mais ce qu'elle représente ne change pas.

[ChiCyg]

fitz, on se comprend probablement mal. Si on veut être un peu plus précis, au même temps cosmologique le fond diffus vu de deux points de l'espace suffisamment distants n'est pas identique parce qu'il ne correspond pas aux mêmes objets physiques. En revanche, si l'univers est bien homogène, statistiquement il aura le même aspect (le même spectre spatial).

 

Mais pour en revenir à la question initiale, à un temps cosmologique proche de la recombinaison, on devrait voir un fond diffus uniforme (spectre spatial "plat").

[Poussin38]

Heu, vous confondez amplitude et taille angulaire, non ? un delta T décroit avec le temps, mais le T aussi, donc le delta T / T reste constant (10^{-5}).

Sauf à avoir mal traduit les formules du "cosmologie primordiale", c'est bien la variation relative de la température qui dépend du facteur d'échelle : ils écrivent la température sous la forme T=T0*(1+theta), décomposent theta en harmoniques sphériques pour étudier le spectre de puissance angulaire et l'étudie suivant les échelles considérées par rapport à la distance de hubble.

 

Ils trouvent une proportionnalité de l'amplitude de ce spectre fonction directe du nombre d'onde, qui me fait traduire que le spectre de puissance des anisotropies relatives dépend donc de longueurs caractéristiques de la physique à l'époque de la recombinaison donc du facteur d'échelle.

 

Mais j'avoue ne pas mettre ma tête sur le billot sur ce dernier point

[rt42]

Mais j'avoue ne pas mettre ma tête sur le billot sur ce dernier point

 

Ouais, et vous avez raison à mon avis. Sur votre livre, il doit y avoir écrit quelque part que à grande échelle, theta = Phi / 3, Phi étant le potentiel de Bardeen qui est constant à grande échelle. Donc theta est d'amplitude constante au cours du temps.

 

Cordialement,

[Fitz]

fitz, on se comprend probablement mal. Si on veut être un peu plus précis, au même temps cosmologique le fond diffus vu de deux points de l'espace suffisamment distants n'est pas identique parce qu'il ne correspond pas aux mêmes objets physiques. En revanche, si l'univers est bien homogène, statistiquement il aura le même aspect (le même spectre spatial).

 

Mais pour en revenir à la question initiale, à un temps cosmologique proche de la recombinaison, on devrait voir un fond diffus uniforme (spectre spatial "plat").

Et pourquoi uniforme? C'est ça que je ne comprends pas! Comment ce rayonnement, émis à l'échelle cosmique à un instant unique peut il changer de "texture" uniquement en se propageant?

[ChiCyg]

Et pourquoi uniforme? C'est ça que je ne comprends pas! Comment ce rayonnement, émis à l'échelle cosmique à un instant unique peut il changer de "texture" uniquement en se propageant?

Parce que, sauf erreur de ma part, ce qui n'est pas franchement impossible , le rayonnement que tu reçois peu de temps après le moment de la recombinaison provient de régions proches de toi qui ont été "en contact" et qui ont donc eu le temps d'homogénéiser leur températures et leurs pressions. Il faut attendre que la sphère de recombinaison se soit éloignée suffisamment de toi pour atteindre des régions suffisamment distantes les unes des autres pour voir les petites perturbations de température.

[Fitz]

revenon 10 milliards d'années en arrière et regardons un coin du ciel: on va voir le rayonnement cosmique sous une certaine forme. Revenons à notre époque et regardons dans la même direction, mais en se déplaçant à 10 millards d'années lumières vers d'arrière. On observera exactement la même lumière. Elle n'a été produite qu'une seule fois et on devrait retrouver au redshift près la même image!

[Poussin38]

Ouais, et vous avez raison à mon avis. Sur votre livre, il doit y avoir écrit quelque part que à grande échelle, theta = Phi / 3, Phi étant le potentiel de Bardeen qui est constant à grande échelle. Donc theta est d'amplitude constante au cours du temps.

 

Cordialement,

 

A grande échelle tout à fait.

 

Mais pour les échelles intermédiaires, là notamment où les oscillations acoustiques apparaissent -générant les oscillations du spectre de puissance-, ou aux petites échelles, theta est bien proportionnel à k (voire k² suivant les multipoles).

 

La surface de dernière recombinaison n'étant en fait pas d'épaisseur nulle, elle continue d'évoluer avec le facteur d'échelle et le contraste de température évolue donc dans le temps aussi non ?

[rt42]

A grande échelle tout à fait.

 

Mais pour les échelles intermédiaires, là notamment où les oscillations acoustiques apparaissent -générant les oscillations du spectre de puissance-, ou aux petites échelles, theta est bien proportionnel à k (voire k² suivant les multipoles).

 

La surface de dernière recombinaison n'étant en fait pas d'épaisseur nulle, elle continue d'évoluer avec le facteur d'échelle et le contraste de température évolue donc dans le temps aussi non ?

 

Non mais oh, si vous avez des oscillations, vous avez des oscillations, pas un machin proportionnel à k. L'amplitude des oscillations est elle aussi de l'ordre du potentiel de Bardeen, relisez le bouquin et faites les calculs au besoin.

 

Sinon,

Mais pour en revenir à la question initiale, à un temps cosmologique proche de la recombinaison, on devrait voir un fond diffus uniforme (spectre spatial "plat").

 

Euh en fait, non. Au niveau du jargon, un fond uniforme, c'est pas ce qu'on appelle un spectre plat, et à la recombinaison, le fond possède un quadrupole qui est à l'origine de sa polarisation. Mais les autres moments multipolaires sont pas bien gros, c'est clair.

 

Cordialement,

[Poussin38]

Non mais oh, si vous avez des oscillations, vous avez des oscillations, pas un machin proportionnel à k. L'amplitude des oscillations est elle aussi de l'ordre du potentiel de Bardeen, relisez le bouquin et faites les calculs au besoin.

Bonjour,

 

voilà ce que donne mon bouquin et sur quoi je me base depuis le début (cosmologie primordiale, JP Uzan P Peter, p324) :

 

En étudiant l'équation différentielle y conduisant (page précédente) il y a manifestement une coquille, le terme proportionnel à k serait en fait une fonction cosinus.

 

Donc je retire tout ce que j'ai dit depuis le début...

[rt42]

En étudiant l'équation différentielle y conduisant (page précédente) il y a manifestement une coquille, le terme proportionnel à k serait en fait une fonction cosinus.

 

Donc je retire tout ce que j'ai dit depuis le début...

 

Hé hé, comme quoi, rien ne remplace de refaire soi-même les calculs. Mais de toute façon, ce qui est donné ici, c'est l'évolution des perturbations jusqu'à la recombinaison, et c'est ça qu'on voit ensuite quelle que soit l'époque. Donc même un terme proportionnel à k (comobile) ne change rien à la discussion.

 

Cordialement,