Kozmoloji - CMB Anizotropilerinin Modellenmesi
İyileştirilmiş, düzeltilmiş tüm gökyüzü SPK haritasına baktığımızda, çok sayıda ön plan kirliliği var ve bu bir tür anisotropybu haritalarda. Ön plandaki bu emisyonların samanyolu galaksisinden geldiğini görebiliriz. CMB'nin yoğunluğu galaktik düzlem boyunca yüksektir ve biz uzaklaştıkça yoğunluğu azalır. Bunlarda, galaksiden senkrotron emisyonları olan ikincil anizotropileri gözlemleyebiliriz. Bu emisyonlar ön plandaki kirlenmeyi oluşturur. Gökyüzünden SPK emisyonuna bakmak için, bu ön plandaki emisyonları çıkarmamız gerekiyor.
Aşağıdaki görüntü, ön planda emisyonlu CMB'yi göstermektedir.
Dipol Anizotropi
SPK tüm gökyüzü haritasında bulunan başka bir tür anizotropi vardır, buna Dipol Anisotropi denir. Erken evrenle ilişkili değildir. Bu, küresel harmonik fonksiyonlar kullanılarak gösterilebilir. Küresel yüzeyde bir desen varsa ve bunu matematiksel fonksiyonları kullanarak haritalamak istiyorsak, bunu trigonometrik fonksiyonlar kullanarak yapabiliriz. Dolayısıyla, haritalandırdığımızda, bir tek kutup olabilir - her yönde aynı veya bir çift kutup - 180 derece döndürüldüğünde özellikleri döndürür. Benzer şekilde, dört kutuplu ve benzeri var. Karmaşık bir model için, bu tek kutup, çift kutup, dört kutup vb. Toplamı olarak ifade edilebilir.
SPK, tüm gökyüzü haritasındaki ana anizotropi kaynaklarından biri bu dipol anizotropi olacak şekilde modellenmiştir, ancak bu, SPK'nın ilkel modellemesi değildir. Bu, aşağıdaki resimde görülebilir.
Görebileceğimiz çift kutup yönü rastgele bir yön değildir. Dipol anizotropisinin bir yönü vardır. SPK yoğunluğunu belirli bir yönde görüyoruz. Bu yön, güneş sistemi hız vektöründen kaynaklanmaktadır. Dünyanın hızı, güneşe veya galaksinin merkezine göre gösterilebilir. Dünyanın hareket ettiği yönde bir Maviye kayma ve Kırmızıya kayma gözlemliyoruz ve dipol bu yönde uzanıyor.
Yukarıdaki görüntü tipik bir çift kutuplu görünüme sahiptir çünkü Galaksimiz belirli bir yönde hareket etmektedir. Sonuç, gökyüzünün bir tarafı Kırmızıya kaymış, diğer tarafı Maviye kaymış olarak görünecektir. Bu durumda, Kırmızıya kayma, fotonların dalga boyu = daha soğuk olarak daha uzun olduğu anlamına gelir (yani adlarından geriye doğru, yukarıdaki diyagramda mavi görünürler).
Dünyanın belirli bir anda gökyüzünde güneş / galaktik merkez / SPK'ya göre belirli bir yönde hareket ettiğini söyleyebiliriz. O zaman, herhangi bir açıdan bakarsak ve CMB için sıcaklığı ölçersek, durum farklı olur. Bunun nedeni, maviye kaymış veya Kırmızıya kaymış fotonları ölçüyoruz ve gökyüzündeki fotonların görüş hattına bağlı.
Hatırlanacak noktalar
SPK tüm gökyüzü haritasındaki ön plan kirliliğine SPK anizotropisi denir.
Bu emisyonlar, bizim samanyolu galaksimizden kaynaklanıyor.
İki tür anizotropi vardır: Dipol Anizotropi ve Açısal Güç Spektrumu Anizotropisi.
Dipol anizotropisi belirli bir yöndedir, oysa Açısal Güç Spektrumu anizotropisi her yere yayılır.