A Modern Kozmológia felújhodása A preciziós kozmológia első eredményei



Hasonló dokumentumok
Galaxisfelmérések: az Univerzum térképei. Bevezetés a csillagászatba május 12.

Az univerzum szerkezete

Modern kozmológia. Horváth István. NKE HHK Katonai Logisztikai Intézet Természettudományi Tanszék

2011 Fizikai Nobel-díj

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

A csillagközi anyag. Interstellar medium (ISM) Bonyolult dinamika. turbulens áramlások MHD

Spektrográf elvi felépítése. B: maszk. A: távcső. Ø maszk. Rés Itt lencse, de általában komplex tükörrendszer

Csillagok parallaxisa

Kozmológia egzakt tudomány vagy modern vallás?

A nagyenergiás neutrínók. fizikája és asztrofizikája

Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék április 28.

Bevezetés a kozmológiába 1: a Világegyetem tágulása

Nemzetközi Csillagászati és Asztrofizikai Diákolimpia Szakkör Távcsövek és kozmológia Megoldások

Kozmológiai n-test-szimulációk

Friedmann egyenlet. A Friedmann egyenlet. September 27, 2011

Kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás anizotrópiája

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (e) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: december 3. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Fekete lyukak, gravitációs hullámok és az Einstein-teleszkóp

Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése

Bevezetés a kozmológiába 1: a Világegyetem tágulása

Bevezető kozmológia az asztrofizikus szemével. Gyöngyöstarján, 2004 május

A sötét anyag és sötét energia rejtélye

Mérések a piszkés tetői kis és közepes felbontású spektrográffal

Optikai/infravörös interferometria Magyarországon!?

Fekete lyukak a fiatal Univerzumban, a rádiótávcsövek szemével. 100 éves az általános relativitáselmélet NKE, Budapest, november 9.

Galaxishalmazok. Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék március 17.

Űrtávcsövek. Molnár László MTA CSFK CSI

Fecske az űrben. Szécsi Dorottya. MOEV, április 4. ELTE fizika BSc

2016. április 5. Balogh Gáspár Sámuel Kvazárok április 5. 1 / 28

Tartalom. Történeti áttekintés A jelenség és mérése Modellek

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék április 28.

Asztrometria egy klasszikus tudományág újjászületése. ELFT Fizikus Vándorgyűlés, Szeged, augusztus 25.

Ősrobbanás: a Világ teremtése?

Gravitational lenses as cosmic rulers: Ωm, ΩΛ from time delays and velocity dispersions

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

Aktív magvú galaxisok és kvazárok

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia

A nagy skálás szerkezet statisztikus leírása

A világegyetem elképzelt kialakulása.

A csillagc. Szenkovits Ferenc

Abszorpciós spektroszkópia

Űrtávcsövek. Molnár László MTA CSFK

Gammakitörések földi megfigyelései

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény; Abszorpciós spektroszkópia

A csillagok fénye 1. Az atomoktól a csillagokig. Dávid Gyula Az atomoktól a csillagokig dgy

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

AZ UNIVERZUM GYORSULÓ TÁGULÁSA

Spektrográf elvi felépítése

Asztrofizika az Interneten: a Világtávcső

A Mössbauer-effektus vizsgálata

Az ősrobbanás elmélete

Dr. Berta Miklós. Széchenyi István Egyetem. Dr. Berta Miklós: Gravitációs hullámok / 12

Szupermasszív fekete lyukak. Kocsis Bence ELTE Atomfizikai Tsz. ERC Starting Grant csoportvezető

Mérés és adatgyűjtés

A változócsillagok. A pulzáló változók.

Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

A TételWiki wikiből. A Big Bang modell a kozmológia Standard modellje. Elsősorban megfigyelésekre és az általános relativitáselméletre épül.

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

Az elemek eredete I.

A SWIFT MŰHOLD ÉS A GAMMAKITÖRÉSEK THE SWIFT SATELLITE AND THE GAMMA RAY BURSTS. Bevezetés SZÉCSI DOROTTYA

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád

ŰRCSILLAGÁSZAT VÁLTOZÓCSILLAGOK A HST SZEMÉVEL. MSc kurzus Szegedi Tudományegyetem

Modern Fizika Labor. 2. Az elemi töltés meghatározása. Fizika BSc. A mérés dátuma: nov. 29. A mérés száma és címe: Értékelés:

Az optika tudományterületei

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

AKTÍV GALAXIS MAGOK (AGN-k) I.

MATROSHKA kísérletek a Nemzetközi Űrállomáson. Kató Zoltán, Pálfalvi József

Molekuláris dinamika I. 10. előadás

AZ UNIVERZUM SUTTOGÁSA

Pulzáló változócsillagok és megfigyelésük I.

Pelletek térfogatának meghatározása Bayes-i analízissel

A fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Csillagászati észlelés gyakorlat I. 2. óra: Távolságmérés

Természettudományos Önképző Kör. Helyszín: Berze Nagy János Gimnázium, Kiss Lajos terem V. 25, péntek, 14:45-15:45

Milyen színűek a csillagok?

AZ UNIVERZUM FELTÉRKÉPEZÉSE A SLOAN DIGITÁLIS

ÁLTALÁNOS METEOROLÓGIA 2.

Aktív galaxismagok, szupermasszív fekete lyukak

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 12. mérés: Infravörös spektroszkópia május 6.

Részecske azonosítás kísérleti módszerei

Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék április 28.

A teljes elektromágneses spektrum

A napenergia magyarországi hasznosítását támogató új fejlesztések az Országos Meteorológiai Szolgálatnál

Modern Fizika Labor. 5. ESR (Elektronspin rezonancia) Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 25. A mérés száma és címe: Értékelés:

Kozmikus záporok és észlelésük középiskolákban

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

Előszó.. Bevezetés. 1. A fizikai megismerés alapjai Tér is idő. Hosszúság- és időmérés.

A gamma-kitörések vizsgálata. a Fermi mesterséges holddal

A Fermi gammaműhold mozgásának vizsgálata

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III.

1.1 Emisszió, reflexió, transzmisszió

A Fermi gammaműhold mozgásának vizsgálata

Részecskefizika 2: kozmológia

BevCsil1 (Petrovay) A Föld alakja. Égbolt elfordul világtengely.

Átírás:

A Modern Kozmológia felújhodása A preciziós kozmológia első eredményei Ia típusú szupernovák magas z-nél CMB fluktuációs spektrum és polarizáció LSS és más módszerek A reionizáció problémája Kozmológia es alapvető fizika

A Változó Perspektiva: Akkor 1980 előtt : H 0 = Hubble állandó Ω 0 = sürűség paraméter n γ /n b = foton/baryon számhányad Ω Λ, kozmológiai állandó (?) Melyek okvetlen szükségesek? Komolyan vegyuk-e a kozmológiai allandó(ka)t?

A Változó Perspektiva: Most 2004 Május h = H 0 /100 km/s/mpc ω b = Ω b h 2, baryonsürüségparaméter ω d = Ω d h 2, sotétanyag sürüségparaméter Ω Λ = sötét energia sürüségparaméter w = sötét energia állapotegyenlet τ = reionizaciós optikai mélység Ω k = térgörbület, Ω b + Ω d + Ω Λ = 1 - Ω k ~ 1 kedvezett A s = skaláris power spectrum amplitudó n s = skalár spektrál kitevő; n s = 1 kedvezett a = skaláris spektrum kitevő változása (running) r = tenzor-skalár hányad n t = tenzor spektrál kitevő b= bias-faktor (fényes és sötetanyag kontraszt) f ν = neutrino hányad=r n /r d

Melyek Kötelezőek? h = H 0 /100 km/s/mpc ω b = Ω b h 2, baryonsürüségparaméter ω d = Ω d h 2, sotétanyag sürüségparaméter Ω Λ = sötét energia sürüségparaméter w = sötét energia állapotegyenlet τ = reionizaciós optikai mélység Ω k = térgörbület, Ω b + Ω d +Ω k =1 A s = skaláris power spectrum amplitudó n s = skalár spektrál kitevő; n s = 1 kedvezett a = skaláris spektrum kitevő változása (running) r = tenzor-skalár hányad n t = tenzor spektrál kitevő b= bias-faktor f ν = neutrino hányad

1. 1a típusu Szupernovák

1a típusu Szupernovák Jó standard gyertyák : Alacsony vöröseltolódású fénygörbe sablon A maximum luminozitás állandósága még jobb, ha figyelembe vesszük a luminozitás és a fénygörbe szélesség korrelációt

SN 1a Hubble-diagramm (régebbi adatokkal) Vákuum Üres EdeS W m W L W K EdeS (anyag) 1 O O Üres O O 1 Vákuum energia O 1 O (~ kozmológiai állandó)

1a szupernova Hubble-diagramm (újabb adatokkal) Zárt (lassuló) Nyílt (gyorsuló) gyorsuló lassuló SN + WMAP konkordancia model Ω m =0.27, Ω Λ =0.73, H 0 =71

A magas-z szupernova projekt eredményei Van gyorsulás, de régebben volt lassulás, nem tömeghiány Ha w ª p/r =-1, (pld. kozmológiai állandó, de általánosan sötét energia ) akkor H 0 t 0 =0.96 ± 0.04 és Ω Λ -1.4 Ω M =0.35 ±0.14 Ha ráadást Euklidi, Ω k = 0, Ω M = 0.28 ± 0.05 Ha Ω M a 2DF survey által kényszerül, és Ω k = 0, -1.48 < w < -0.72 (Tonry et al, 2003)

A szupernova kozmológia projekt (egymagába véve) Mivel Ω M 0.25 (cluster sugárzás, viriál sebességek) szükségszerüen fennáll hogy véges Ω Λ van Jóval szorosabban szögezi le az Ω Λ értékét mint a korábbi lencsézési mérések eredményei

Remélhetőleg a jövőben: SNAP Projekt 2 méteres űrtávcső 1 fokos látszögű mozaik kamera 1 milliárd (10 9 ) pixel Szpektrálfotometria 400-1400 nm Több ezer SN, 0.3 z 1.7 között Sok más kozmológiai adat Fokozott hangsúly gyenge lencsézésre Dedikált műbolygó, többször vagy folyton figyel adott égboltrészt Mozgórészek nélkül 3 évi kezdeti üzemelés (olcsón hosszabitható)

Továbbá: James Webb Űrtávcső (JWST) NASA, t 2012 Difrakció limitált 6-7 méteres átmérőjü távcső 2 µm-nél Optikai és közép infravörös közötti megfigyelések (0.6-5 és 5-27 mm) Irány stabilitás 0.01 1a típusú szupernovák: Kozmológia II típusú szupernovák: a kémiai elementumok eredete, nukleoszintézis

2. Nagyskálájú struktúrák (LSS) és a Kozmikus Mikrohullám Háttérsugárzás (CMB) fluktuációk és polarizáció

A CMB és a nagyskálájú struktúra (LSS) Hogyan hozható összhangba a CMB power spektruma a ma megfigyelt galaxisok nagyskálájú strukturájával (a nagyskálájú tömegspektrum)

A Geller-Huchra felmérés A Nagy Űreg A Nagy Fal A galaxisok elhelyezkedését térképezte fel, az Univerzumnak egy szeletén belül. A Tejút az ábra közepén van. Nagyskálájú üregek (voids) és falak vannak, nagyságuk ~50-szorosa egy galaxis halmaznak

A Geller-Huchra felmérés A Nagy Fal A galaxisok ebben a szeletben helyezkednek el A nagy üreg. A galaxisok elhelyezkedését térképezte fel, az Univerzumnak egy adott szeletén belül. A Tejút az ábra közepén van. Hatalmas üregek (voids) és falak észlelhetők, melyek nagysága 50- szorosa egy galaxis halmaznak

A 2dF (2 fokos mező) felmérés 180,000+ galaxis redshiftjét mérte szeletekben Több nagy üreg és fal látható itt is Multi-fibre szpectroszkópia az Anglo-Australian Telescope-al

A 3-D Galaxis eloszlás a Sloan Digital Sky Survey (SDSS)-ben A 3D gravitáló anyag tömegeloszás power spektrumát adta meg, 200,000 galaxis alapján az SDSS felmérés, galaxisoktól supercluster skálákig

Mit hoz a CMB? Jeans tömeg, baryonok és sugárzás szétcsatolása és Doppler csúcsok z eq z dec z z dec z eq DM Fluktuációk növekednek z time

Az CMB fluktuációs power spektrum Acoustic peaks Observed by COBE

Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) 2001 Június 30-ika óta gyüjt adatokat

WMAP COBE Image of the Sky

WMAP power spektrum Kitünő egybehangzás a síma ΛCDM modellel Első csúcs helyzete: K@0, W T @1 magassága: W b d 0.05 Valamenyire kisebb amplitudók alacsony l-nél Keresztkorreláció a polarizáció és a skalár power spektrum amplitudói között egyezik a síma skalár tér plusz reiónizáció elvárásaira

WMAP+Sloan+SN Tömegeloszlás spektrum Széles sárga sáv: csak CMB Keskeny sárga sáv: plusz f ν =0, w=-1 Narancs sáv: plusz Ω k =r=a=0 Kék sáv: plusz SDSS galaxis power spektrum Tegmark et al 2003

WMAP és SDSS adatai egybevéve Sárga: WMAP egymagában Piros: WMAP plusz SDSS

WMAP + SDSS minimál megoldás (h = 0.7) ω b = 0.024 ω d = 0.12 Ω Λ = 0.72 w = 1 t = 0.17 Ω k = 0 A s = 0.89 n s = 1 a = 0 r = 0 n t = 0 (b = 1) f ν = 0

A tömegsürűség fluktuációk spektruma, más adatok bevetésével Kék vonal: a szabványos Harrison- Zeldovich spektrum (n=1 kitevővel, plusz áttételfüggvény)

3. Más Független Adatok

Hubble Állandó Legjobb Becslések Freedman et al: HST key project végeredmény H 0 = 72±7 (1σ) km/s/mpc Más becslések: - Sandage-Tammann: Ia szupernovák H 0 = 59 km/s/mpc - Gravitációs lencsézés időkülömbségek H 0 = (60-65) km/s/mpc - Sunyaev-Zeldovich effektus H 0 = (50-60) km/s/mpc

A Könnyű Elemek Képződése Abundance by mass 10-2 10-6 10-10 Helium-4 Density of ordinary matter in the Universe Deuterium Helium-3 Lithium-7 Critical density of matter in the Universe Observed He-4 Observed D Observed He-3 Observed Li-7 A könnyű elemek, 4 He, 3 He, D, 7 Li, amik a Nagy Bum első fázisaiban keletkeztek, nagyon nehezen magyarázhatók csillagokon belüli nukleoszintézissel. A Nagy Bum által jósolt mennyiségek jól egyeznek a megfigyelésekkel, egy adott baryon sűrüségre : 10-29 10-27 10-25 ω b = 0.022 ± 0.002 Average density of the Universe kg m -3

A csillagok kora és a magfizikai kronológia A legöregebb, gömbhalmazbeli fémszegény csillagok korai a fősorrendröl letérési pontjukrol számitható. Fehértörpék hülési ideje Magfizikai kronológia gia: : a galaxis kora mgegyezik a fentiekkel: Az Univerzum kora legalább T gal gal = 12 ± 2 milliárd év

Kilátások, kérdések Mennyire komolyan vehetőek a többi paraméterek? Lehetőség új fizikára. A megfigyelési precizió növelésének fontossága, ameddig ezek elérik a kozmikus variancia korlátot A polarizációs megfigyelések fontossága a tenzor módok keresése ki kell küszöbölni az összetévesztést a gravitációs lencsézés okozta polarizált skalár módokal. A nagyon magas l-re kiterjesztés újefektusok mint pld. a Sunyaev-Zeldovich kihasználása.

Nagyskálájú tömeg eloszlás 2DF és SDSS után Következő nemzedéki nagy távcsövek nagyon mély felmérések GSMT, OWL (t 30 m Φ ) Gravitációs lencsézés, sötet anyag eloszlása. Az infravörös hullámhosszak fontossága a por problémája- SIRTF,. Felmérések más hullámhosszakba, sub-mm, rádió : termál, nem-termál - ALMA, LOFAR Röntgen sugarak és a meleg gáz eloszlása távoli halmazok XEUS, CON-X A HI Univerzum SKA Square Kilometre Array. A HI galaxisokon belüli és kívüli eloszlása.

4. A Re-íonizációs Probléma

A magas-z Intergalaktikus Gáz (IGM) állapota A rekombináció és reionizáció közötti idő kulcsfontosságú a galaxisképződés megértéséhez A megfigyelt Gunn- Peterson vályúk valóban re-ionizációt jelentenek? Milyen a re-ionizáció lefolyása?

WMAP és Re-ionizáció Az erős polarizációs mérések alacsony l-nél nagy Thomson- szórási optikai mélységre utalnak WMAP eredmények szerint 14 d z r d 20 Összeegyeztethető ez a megfigyelt Gunn- Peterson vályúkkal? Potenciálisan komplikált re-ionizációs folyamat

A PLANCK műbolygó (ESA,~2007) Planck Carrier mode for Planck-FIRST

Neutrális HI 21 cm-es erdő: filamentáris abszorció Vannak-e elegendő erős rádióforrások magas z-nél? Efölött még a 21 cm-es emisszió is fontos, és mérhető (Carilli et al 2002)

A Re-ionizációs korszak és a Négyzetkilométeres Array (SKA) Potenciálisan felmérheti az Univerzumot HI-en a komplex re-ionizációs korszakon keresztül. Emissziós úgymint abszorciós kiserletek Sok más asztrofizikai felhasználhatóság. t 2012?

Gamma-kitörések (GRBk) (az u.n hosszu típusú, t g t 10 s) Masszív csillag összeomlása (mellékjelenete egy Ic szupernova )

Generikus GRB Relativisztikus Csóva gamma-sugár UV/opt/IR/radio gamma X UV/optical IR mm radio központi fotoszféra belső külső lökéshullám hajtómű lökéshullám (hátra) (előre) (v. magnet. diszipáció) Azonnali g-ák Hosszú időtartamú utófény

A GRB utófény előnye a kvázárok felett ( mint kontínuum forrás, lásd pld astro-ph/0307231; 0307489) Rövid, ultrafényes csillagforrás, ) nagy vöröseltolódás Kvázárokat és galaxisokat túlragyogja (kb. egy napig) Korábban fordulhatnak elő mint a kvázárok v. galaxisok íg-sugár elsütő (trigger) teljes églefedésü ellenörzést enged Szélessávú síma spektrum nyugalomrendszeri UV íg Az IGMböl származó vonalak mérésere alkalmas, az íonizációs-termális állapot és fémmenyiseg ellenörzésére A megfigyelt fluxus adott megfigyelési időre (korra) nem halványul lényegesen a vöröseltolódással (kozmológiai időelnyulás ellenhatása a fényességtávolságra) Csak gyenge megzavarása a környékező IGM nek - Rövidéletü: elhanyagolható a GRB okozta IGM íonizáció - Kistömegü galaxis: gyenge IGM beesés, Lya vonalemisszió

GRB O/IR detektálhatóság GRB visszacsapódó és előretörő lökéshullámok O-IR fényessége a redshift függvényeként Két sürűség profil esetére, n= const (kereszt) és n (1+ z) 4 (anélkül). Megfigyelési idők : (szolid, szaggatott, pontozott vonal) t obs =1 perc, 2 óra, 1 nap V@O.5 mm, K=2.2 mm, M =4.4 mm ROTSE érzékenység 1O perc és 2 órára számitva. JWST érzékenység R=1OOO felbontás, S/N=1O és 1 órás integrációs idő. ROTSE(V): z d5, JWST (K): z d 17, JWST(M): z d 36 (amenyiben van GRB ilyen távólságra) L. Gou, et al. 04, ApJ in press, astro-ph/0307489)

Elvárás ~100-150 GRB/év lokalizáció és követés gamma/röntgen/optikai Ezeknél vöröseltolódás (fotom., szpektr.) További 100-150 nemlokalizált fénygörbe Swift Kilövés t Szept. 04 NASA, Penn State, Leicester, Miláno, London, Róma kollab. BAT: 10-150 kev CdZnT, FOV: 2 sr, q~1-4 pozició felbontás XRT: 0.2-10 kev CCD, q~1 szögfelbontás UVOT: 170-650 nm, q~0.5 szögfelbontás

5. Kozmológia és Alapvető Kérdések

Alapvető Kérdések, melyekhez hozzáállás várható a közeljövőben Az inflációs folyamat kimutató jelei A kozmologiai állandó finom beállitása, Ω Λ A sötét anyag azonossága A sötét energia fizikai eredete A sötét energia állapotegyenlete változik-e az idővel? Qvintesszencia? A kezdetbeli gravitációs hullámok szerepe A skalárperturbációs spektrum eredetének fizikai értelmezése- részletesen.

Kozmológiai alapegyenletek Friedmann : Newtoni megfelelő : [ M=(4p/3)rR 3 ] R& R 2 8π G ρ 3 2 H = = T R& m 2 2 GmM R Kc R mkc = const= 2 2 2 2 K=totál energia, K<0 negativ görbület, pozitiv energia, nyilt univerzum K>0, pozitív görbűlet, negatív energia, zárt univerzum

Energia Sűrüség Energia megtartás dv-ben de = pdv Energia sűrüség ρc 2 d( ρc R ) = Pd( R ) Friedmannból Totál energia d dt R& R 2 3 2 & ρ = 3( R& / Rc )( P + ρc 2 R && = (4πGR/3)( ρ + 3P / ρ = ρ + ρ + T m r ρ 3 V 2 2 c ) ) Kozmológiai állandó Λ ρ V = Λ 8 π G

Áll. Egy. En.sűr. Hossz. Idő füg. sugárzás P=⅓ rc 2 r R -4 R t 1/2 r t -2 Anyag P=⅔rv 2 r R -3 R t 2/3 r t -2 Vákuum P= - rc 2 r const R e ⅓Λt r const r c = (3/8pG)H 02 = 9.2 10-27 kg/m 3 : kritikus sűrüség (K=0, t=t 0, most) r r = 9 10-29 kg/m 3, W r 0.01 r b = 4.5 10-28 kg/m 3, W b 0.05 r m = 3 10-27 kg/m 3, W m 0.3 W = (r / r c ) = 1+(Kc 2 / [H 0 R(t 0 )] 2 (Friedmann) : ha K=0 W=1 minden t-re K=0 : W = W r +W m + W V K 0 : W K = r K /r c =-Kc 2 /[H 0 R(0)] 2 ; W+W K =W r +W m +W V +W K =1, W=1-W K

Vákuum Állapotegyenlet p = w r Sugárzás: w=1/3, p = (1/3) r Vakuum: w =? Vákuum: az alapállapotban véges energiajú oszcillációk vannak P=-r c 2 : Lorentz invarianciábol az állapot invariáns minden megfigyelő számára, minden időre 1) Klasszikusan: Pisztont adiabatikusan visszahúzunk dv változás vákuum energia keltés, de = rc 2 dv, a vákuumnyomás munkája révén, PdV. Energia megtartás P = - rc 2 2) Manapság a sőtét energia dominál, de nem dominálthatott a múltban, mível nagyskálájú strukturák nem jöhettek vólna létre. A struktúra növekedési idö ~(Gr m ) -1/2, ahol r m az anyag amely részt vesz a csoportosulásba, míg az expanziós idő ~(Gr tot ) -1/2, ha a görbület elhanyagohátó. Ha r total > r m, a struktúrák növekedése megáll. Miután ez csak zd1 körül történt, ahoz hogy a sőtét energia kevesebb legyen a múltban, lassaban kell növekednie mint a r m µ R -3 nyomásnélküli sötét anyag. Tehát a nyomása negativ kell hogy legyen: P= wrc 2, ahol w 0. Hogy a CMB és a jelenlegi struktúrák közötti konkordancia meglegyen, szükséges továbbá hogy wd-0.5. Miután dr/dt=(4pgr/3)(r+3p/c 2 ) r =const, minden t-re

Lassitási Paraméter RR && 4πG 2 q = = ρ 2 R& 2 2 2 3c H ( c + 3P) Ωm / + Ωr ΩV Ha a vákuum dominál, q 0, gyorsitás Üres Univerzum: W m =W r =W V =0 W K =1 szabadon fut SDSS kvázárok neutrális hányad x t10-3, z~6.3-nél WMAP polarizáció t T =0.17, z~17nél (ha x=0) (gyakorlatban akkor is ha x~10-2 10-1 )

COBE és PLANCK összehasonlitás COBE PLANCK - Simulation

Az elvárt CMB fluktuációs spektrum mérési pontossága a PLANCK műbolygóval Figyelemre méltóak a nagyon kis hibamércék a magas gömbharmonikus l-eknél. Ezek kulcsfontosságuak a részletes fizikai információ elemzésére amit PLANCK-tol elvárnak.

Detectability of Afterglow Emission Near the Lya Wavelength Photometric redshift identification: based on the Lya trough z=5 z=11 z=9 z=7 z=15 JWST sensitivity Barkana & Loeb 2003 astro-ph/0305470

Nagyskálájú mozgások elemzése A legjobb becslések szerint β=ω 0 0.6 /b =0.43±0.07, de nagy fényeségekre kedvezve (ahol b=bias paraméter). Típikus galaxisokra korrigálva β = 0.54±0.09 A hideg sötét anyag sűrüsége, nagy skálákon átlagolva (ha h=0.7) Ω 0 = 0.3 (Peackock et al, 2001)

A tömegspektrum z-szerinti fejlődése A Press-Schechter formalizmus megközeliti a numerikus számitások eredményeit A galaxisok megfigyelt térbeli eloszlása, az aktív galaxisok és környezetük megfigyelései fontos teszteket adnak a hierarchikus csoportosulás modelre.

21 cm-es megfigyelések: Emiszió z=7.2 z=18.3 z=16.1 z=13.2 z=14.5 z=8.7 z=9.2 z=9.8 z=10.4 z=11.2 z=7.9 z=8.3 z=7.5 z=12.1 10 Mpc comoving ν=0.1 MHz Furlanetto et al. (2003)