कॉस्मोलॉजी - CMB Anisotropies मॉडलिंग

जब हम सभी आकाश CMB नक्शे को परिष्कृत, दुरुस्त करते हुए देखते हैं, तो अग्रभूमि संदूषण होता है, जो एक प्रकार का है anisotropyइन मानचित्रों में। हम देख सकते हैं कि ये अग्रभूमि उत्सर्जन आकाशगंगा के दूधिया रास्ते से हैं। सीएमबी की तीव्रता गैलेक्टिक विमान के विमान के साथ अधिक है और जैसे ही हम दूर जाते हैं तीव्रता में कमी आती है। इनमें, हम द्वितीयक विसंगतियों का निरीक्षण कर सकते हैं, जो आकाशगंगा से सिंक्रोट्रॉन उत्सर्जन हैं। ये उत्सर्जन अग्रभूमि संदूषण को बनाते हैं। आकाश से सीएमबी उत्सर्जन को देखने के लिए, हमें इन अग्रभूमि उत्सर्जन को घटाना होगा।

निम्न छवि सीएमबी को अग्रभूमि उत्सर्जन के साथ दिखाती है।

डिपोल अनिसोट्रॉपी

एक अन्य प्रकार का अनिसोट्रॉपी है, जो सीएमबी सभी आकाश मानचित्र में पाया गया था, इसे डिपोल अनिसोप्रोपी कहा जाता है। यह प्रारंभिक ब्रह्मांड से जुड़ा नहीं है। इसे गोलाकार हार्मोनिक कार्यों का उपयोग करके दिखाया जा सकता है। यदि गोलाकार सतह पर एक पैटर्न है और हम गणितीय कार्यों का उपयोग करके इसे मैप करना चाहते हैं, तो हम त्रिकोणमितीय कार्यों का उपयोग करके ऐसा कर सकते हैं। इसलिए, जब हम मैप करते हैं, तो यह एक मोनोपोल हो सकता है - हर दिशा में एक ही, या एक द्विध्रुवीय - गुण जब 180 डिग्री पर घुमाया जाता है। इसी तरह, हमारे पास चौगुना है और इसी तरह। एक जटिल पैटर्न के लिए, इसे इन मोनोपोल, द्विध्रुवीय, चौगुनी आदि के योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

सीएमबी को इस तरह से बनाया गया है कि सभी आकाश मानचित्रों में अनिसोट्रॉपी के प्रमुख स्रोतों में से एक यह द्विध्रुवीय अनिसोट्रॉपी है, लेकिन यह सीएमबी का मौलिक आदर्श नहीं है। यह नीचे दी गई छवि में देखा जा सकता है।

जो द्विध्रुवीय दिशा हमें देखने को मिलती है वह कोई यादृच्छिक दिशा नहीं है। डिपोल अनिसोट्रॉपी की एक दिशा होती है। हम सीएमबी की तीव्रता को एक विशिष्ट दिशा के साथ देखते हैं। यह दिशा सौर मंडल के वेग वेक्टर के कारण है। पृथ्वी के वेग को सूर्य या आकाशगंगा के केंद्र के संबंध में दर्शाया जा सकता है। जिस दिशा में पृथ्वी घूम रही है, हम एक ब्लूशिफ्ट और रेडशिफ्ट का निरीक्षण करते हैं और द्विध्रुव इस दिशा में स्थित है।

उपरोक्त छवि में एक विशिष्ट द्विध्रुवीय उपस्थिति है क्योंकि हमारी गैलेक्सी एक विशिष्ट दिशा में घूम रही है। परिणाम है - आकाश का एक पक्ष Redshifted दिखाई देगा और आकाश का दूसरा भाग Blueshifted दिखाई देगा। इस मामले में, Redshifting का मतलब है कि फोटॉन तरंग दैर्ध्य = कूलर में हैं (इसलिए उनके नाम से पीछे की ओर, वे ऊपर के आरेख में नीले दिखते हैं)।

हम कह सकते हैं, पृथ्वी एक निश्चित समय पर आकाश में सूरज / गांगेय केंद्र / सीएमबी के संबंध में कुछ विशिष्ट दिशा में आगे बढ़ रही है। फिर, यदि हम किसी भी कोण को देखते हैं और सीएमबी के लिए तापमान को मापते हैं, तो यह अलग होगा। ऐसा इसलिए है, क्योंकि हम फोटॉनों को माप रहे हैं जो या तो ब्लूशिफ्टेड या रेडशिफ्टेड हैं और यह आकाश में फोटॉन की दृष्टि की रेखा पर निर्भर करता है।

याद दिलाने के संकेत

  • सीएमबी सभी आकाश मानचित्र में अग्रभूमि संदूषण को सीएमबी का अनिसोट्रॉपी कहा जाता है।

  • ये उत्सर्जन हमारी अपनी दूधिया आकाशगंगा से होते हैं।

  • 2 प्रकार की अनिसोट्रोपियां हैं: डिपोल एनिसोट्रॉपी और कोणीय पावर स्पेक्ट्रम एनिसोट्रॉपी।

  • डिपोल अनिसोट्रॉपी एक विशिष्ट दिशा में है, जबकि कोणीय पावर स्पेक्ट्रम एनिसोट्रॉफी हर जगह फैली हुई है।