Какова масса горячих точек в космическом микроволновом фоновом излучении?

12

Во многих популярных научных статьях (например, в этой статье на Space.com ) обсуждаются холодные точки на данных WMAP космического микроволнового фонового излучения (CMB), но были ли проведены какие-либо исследования большой массы горячих точек справа изображение ниже?

    Данные CMB из WMAP

Является ли это побочным эффектом наших методов наблюдения или он представляет некоторую актуальную особенность ранней истории Вселенной?

называется 2voyage
источник

Ответы:

6

Я не помню, чтобы я читал какой-либо заголовок статьи, особенно о горячих точках, на которые вы ссылаетесь, поэтому я думаю, что они не такие «странные», как холодная точка.

Предполагая, что колебания температуры хорошо описываются гауссовским распределением со средним значением 2,72548 и дисперсией источника 0,00057 , вероятность наличия холодного пятна наблюдаемого размера и температуры очень мала. Согласно недавней статье Планка, эта вероятность составляет порядка 1% или меньше. Вероятность появления горячих точек больше (от 1,5 до 5%), что делает их более «нормальными».

Это, вероятно, объясняет, в то время как холодное место привлекло больше внимания, чем горячее.

Является ли это побочным эффектом наших методов наблюдения или он представляет некоторую актуальную особенность ранней истории Вселенной?

Это сложно. Несколько сценариев:

  1. Карта CMB в вопросе показывает флуктуации порядка 10 ^ -4 К. Но извлечение этого сигнала из наблюдений очень сложно из-за того факта, что поверх CMB излучение «загрязнено» объектами переднего плана (в основном, нашей собственной Галактикой, но также внегалактические точечные и расширенные источники), которые создают паразитные флуктуации на порядок больше, чем у CMB. Это видео прекрасно иметь представление об этом. Если какой-либо из вышеуказанных компонентов переднего плана не совсем понятен или некоторые из них не учтены, у нас могут остаться некоторые остатки, которые мы ошибочно интерпретируем как аномалии CMB.

  2. Физика, которую мы знаем, правильная, и холодное пятно просто есть. Но нам, физикам, не нравится, что во Вселенной есть особые места

  3. Холодное пятно является сигналом новой / неизвестной физики или того, что наша стандартная модель неверна. Например, может быть, что предположение о том, что CMB является гауссовским, может быть неверным, и мы должны переосмыслить наши теории о ранней вселенной

Франческо Монтесано
источник
1
Пока я приму это, поскольку это очень подробный ответ и, вероятно, лучший, который я собираюсь получить на данный момент. Хорошая исследовательская работа, хорошее резюме результатов! +1
call2voyage
Благодарность! Мне потребовалось много времени и подумать, чтобы написать это. Я не привык заниматься аутрич-работой, и очень трудно попытаться объяснить вещи, которые вы более или менее знаете, проще, но полнее
Франческо Монтесано