Космический микроволновый фон - Cosmic microwave background

"CMB" перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. CMB (значения).
Часть серии по
Физическая космология
Изображение полного неба, полученное по данным WMAP за девять лет
Ранняя вселенная
Фоны
  • Категория Категория
  • Крабовидная туманность.jpg Астрономический портал

В космический микроволновый фон (CMB, CMBR), в Большой взрыв космология, это электромагнитное излучение который является остатком ранней стадии Вселенной, также известной как «реликтовое излучение»[нужна цитата ]. CMB слабый космический фон заполняя все пространство. Это важный источник данных о ранней Вселенной, потому что это самое древнее электромагнитное излучение во Вселенной, датируемое эпоха рекомбинации. С традиционным оптический телескоп, пространство между звездами и галактиками ( фон) полностью темный. Однако достаточно чувствительный радиотелескоп показывает слабый фоновый шум или свечение, почти изотропный, который не связан ни с одной звездой, галактикой или другим объектом. Это свечение сильнее всего в микроволновая печь область радиоспектра. Случайный открытие реликтового излучения в 1965 году американскими радиоастрономами Арно Пензиас и Роберт Уилсон[1][2] была кульминацией работы, начатой ​​в 1940-х годах, и принесла первооткрывателям награду 1978 года. Нобелевская премия по физике.

CMB - знаковое свидетельство Большой взрыв происхождение вселенной. Когда Вселенная была молодой, до образования звезд и планет, она была плотнее, намного горячее и наполнялась однородным свечением от раскаленного добела тумана водорода. плазма. По мере того как Вселенная расширялась, и плазма, и заполняющее ее излучение становились все холоднее. Когда Вселенная достаточно остыла, протоны и электроны объединились, чтобы сформировать нейтральные атомы водорода. В отличие от несвязанных протонов и электронов, эти недавно возникшие атомы не могли рассеивать тепловое излучение на Томсоновское рассеяние, и поэтому Вселенная стала прозрачной, а не непрозрачный туман.[3] Космологи относятся к периоду времени, когда нейтральные атомы впервые сформировались, как рекомбинация эпоха, и событие вскоре после этого, когда фотоны начали свободно путешествовать по космосу, а не постоянно рассеиваться электронами и протонами в плазма называется фотоном разъединение. Фотоны, существовавшие во время разделения фотонов, с тех пор распространяются, хотя становятся все слабее и слабее. энергичный, поскольку расширение пространства вызывает их длина волны увеличиваться с течением времени (а длина волны обратно пропорциональна энергии согласно Отношение Планка ). Это источник альтернативного термина реликтовое излучение. В поверхность последнего рассеяния относится к набору точек в пространстве на правильном расстоянии от нас, так что теперь мы получаем фотоны, изначально испускаемые из этих точек во время разделения фотонов.

Важность точного измерения

Точные измерения реликтового излучения имеют решающее значение для космологии, поскольку любая предлагаемая модель Вселенной должна объяснять это излучение. CMB имеет тепловую черное тело спектр при температуре 2.72548±0.00057 K.[4] В спектральное сияние dEν/ dν достигает пика на частоте 160,23 ГГц, в микроволновая печь диапазон частот, соответствующий энергия фотона около 6.626 ⋅ 10−4 эВ. В качестве альтернативы, если спектральное сияние определяется как dEλ/ dλ, то максимальная длина волны равна 1,063 мм (282 ГГц, 1,168 68 10−3 эВ фотонов). Свечение почти однородно во всех направлениях, но крошечные остаточные вариации показывают очень специфический узор, такой же, как и ожидалось от довольно равномерно распределенного горячего газ который расширился до нынешних размеров Вселенной. В частности, спектральная яркость при разных углах наблюдения в небе содержит небольшие анизотропия, или неровности, которые зависят от размера исследуемой области. Они были детально измерены и соответствуют тому, что можно было бы ожидать, если бы небольшие тепловые изменения, вызванные квантовые флуктуации материи в очень крошечном пространстве, расширилась до размеров наблюдаемая вселенная мы видим сегодня. Это очень активная область исследований, в которой ученые ищут как лучшие данные (например, Космический корабль Планк ) и лучшая интерпретация начальных условий расширения. Хотя множество различных процессов могут дать общую форму спектра черного тела, ни одна модель, кроме Большого взрыва, еще не объяснила флуктуации. В результате большинство космологов считают модель Большого взрыва Вселенной лучшим объяснением реликтового излучения.

Высокая степень однородности по всей наблюдаемая вселенная и его слабая, но измеряемая анизотропия убедительно подтверждают модель Большого взрыва в целом и Модель ΛCDM («Лямбда холодной темной материи») особенно. Более того, колебания последовательный на угловых масштабах, превышающих видимый космологический горизонт при рекомбинации. Либо такая согласованность неосновательна. отлаженный, или же космическая инфляция произошел.[5][6]

Функции

График спектра космического микроволнового фона, измеренного прибором FIRAS на COBE, наиболее точно измеренный черное тело спектр в природе.[7] В планки погрешностей слишком малы, чтобы их можно было увидеть даже на увеличенном изображении, и невозможно отличить наблюдаемые данные от теоретической кривой.

Космическое микроволновое фоновое излучение представляет собой однородное, черное тело тепловая энергия поступает со всех сторон неба. Радиация изотропный примерно до одной части из 100 000: среднеквадратичное значение вариации всего 18 мкК,[8] после вычитания диполь анизотропия от Доплеровский сдвиг радиационного фона. Последнее вызвано пекулярная скорость Солнца относительно сопутствующий космическая система покоя, когда она движется со скоростью 369,82 ± 0,11 км / с в сторону созвездия Лео (галактическая долгота 264.021 ± 0.011, галактическая широта 48.253 ± 0.005).[9] Диполь CMB, а также аберрация на более высоких мультиполях, что согласуется с галактическим движением.[10]

в Большой взрыв модель формирования вселенная, инфляционная космология предсказывает, что примерно через 10−37 секунды[11] зарождающаяся вселенная прошла экспоненциальный рост что сгладило почти все неровности. Остальные неоднородности были вызваны квантовыми флуктуациями надувной поле, вызвавшее событие инфляции.[12] Задолго до образования звезд и планет ранняя Вселенная была меньше, намного горячее и начиная с 10 лет.−6 секунд после Большого взрыва, наполненный однородным свечением из раскаленного добела тумана взаимодействующих плазма из фотоны, электроны, и барионы.

Как вселенная расширенный, адиабатический охлаждение привело к уменьшению плотности энергии плазмы до тех пор, пока она не стала благоприятной для электроны сочетать с протоны, формируя водород атомы. Этот рекомбинация Событие произошло, когда температура была около 3000 К или когда Вселенной было примерно 379000 лет.[13] Поскольку фотоны не взаимодействовали с этими электрически нейтральными атомами, первые начали перемещаться свободно через пространство, в результате чего разъединение материи и излучения.[14]

В цветовая температура ансамбля разделенных фотонов с тех пор продолжает уменьшаться; теперь до 2.7260±0,0013 К,[4] он будет продолжать падать по мере расширения Вселенной. Интенсивность излучения также соответствует излучению черного тела при 2,726 К, потому что излучение черного тела с красным смещением похоже на излучение черного тела при более низкой температуре. Согласно модели Большого взрыва, излучение неба, которое мы измеряем сегодня, исходит от сферической поверхности, называемой поверхность последнего рассеяния. Это представляет собой набор мест в пространстве, в которых, по оценкам, произошло событие разъединения.[15] и в такой момент времени, когда фотоны с такого расстояния только что достигли наблюдателей. Большая часть энергии излучения во Вселенной находится в космическом микроволновом фоне,[16] составляя часть примерно 6×10−5 общей плотности Вселенной.[17]

Двумя величайшими успехами теории Большого взрыва являются ее предсказание почти идеального спектра черного тела и детальное предсказание анизотропии космического микроволнового фона. Спектр CMB стал наиболее точно измеряемым спектром черного тела в природе.[7]

Плотность энергии реликтового излучения составляет 0,25 эВ / см3[18] (4.005×10−14 Дж / м3) или (400–500 фотонов / см3[19]).

История

Смотрите также: Открытие космического микроволнового фонового излучения

Космический микроволновый фон был впервые предсказан в 1948 г. Ральф Альфер и Роберт Герман.[20][21][22][23] Альфер и Херман смогли оценить температуру космического микроволнового фона в 5 К, хотя два года спустя они переоценили ее в 28 К. Эта высокая оценка была вызвана неверной оценкой Постоянная Хаббла Альфреда Бера, который не мог быть воспроизведен и был позже оставлен для более ранней оценки. Хотя было несколько предыдущих оценок температуры космоса, они имели два недостатка. Во-первых, это были измерения эффективный температура пространства и не предполагал, что пространство было заполнено тепловым Планковский спектр. Далее, они зависят от нашего нахождения в особом месте на краю Млечный Путь галактика, и они не предполагали, что излучение изотропно. Оценки дали бы совсем другие прогнозы, если бы Земля оказалась в другом месте Вселенной.[24]

В Рупорная антенна Holmdel на котором Пензиас и Уилсон открыли космический микроволновый фон. Антенна была построена в 1959 году для поддержки Проект Эхо - пассивные спутники связи Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства, в которых в качестве отражателей использовались большие вращающиеся вокруг Земли аэрозольные шары из алюминизированной пластмассы для отражения радиосигналов от одной точки Земли к другой.

Результаты Альфера и Германа в 1948 году обсуждались во многих областях физики примерно до 1955 года, когда оба покинули Лабораторию прикладной физики в г. Университет Джона Хопкинса. Однако основное астрономическое сообщество в то время не было заинтриговано космологией. Предсказание Альфера и Германа было переоткрыто Яков Зельдович в начале 1960-х годов и независимо предсказал Роберт Дике в то же время. Первое опубликованное признание реликтового излучения как обнаруживаемого явления появилось в краткой статье Советский астрофизики А.Г. Дорошкевич и Игорь Новиков весной 1964 года.[25] В 1964 г. Дэвид Тодд Уилкинсон и Питер Ролл, коллеги Дике по Университет Принстона, начали строительство Радиометр Дике для измерения космического микроволнового фона.[26] В 1964 г. Арно Пензиас и Роберт Вудро Вильсон на Crawford Hill Расположение Bell Telephone Laboratories поблизости Холмдел Тауншип, Нью-Джерси построили радиометр Дике, который собирались использовать в экспериментах по радиоастрономии и спутниковой связи. 20 мая 1964 года они провели первое измерение, ясно показавшее наличие микроволнового фона,[27] с их инструментом, имеющим превышение 4,2 тыс. температура антенны чего они не могли объяснить. Получив телефонный звонок из Кроуфорд Хилла, Дике сказал: «Мальчики, нас накрыли».[1][28][29] Встреча между группами из Принстона и Кроуфорд-Хилла определила, что температура антенны действительно связана с микроволновым фоном. Пензиас и Уилсон получили награду 1978 г. Нобелевская премия по физике за их открытие.[30]

Интерпретация космического микроволнового фона была спорным вопросом в 1960-х годах с некоторыми сторонниками теория устойчивого состояния утверждая, что микроволновый фон был результатом рассеянный звездный свет из далеких галактик.[31] Используя эту модель и изучив особенности узких линий поглощения в спектрах звезд, астроном Эндрю МакКеллар писал в 1941 году: «Можно подсчитать, что 'вращательная температура 'межзвездного пространства составляет 2 К. "[32] Однако в 1970-е годы было установлено, что космический микроволновый фон - это пережиток Большого взрыва. Во многом это произошло потому, что новые измерения в диапазоне частот показали, что спектр был тепловым, черное тело спектр, результат, который модель установившегося состояния не могла воспроизвести.[33]

Харрисон, Пиблз, Ю и Зельдович осознали, что ранняя Вселенная должна иметь неоднородности на уровне 10−4 или 10−5.[34][35][36] Рашид Сюняев позже вычислил наблюдаемый отпечаток, который эти неоднородности будут иметь на космическом микроволновом фоне.[37] Все более строгие ограничения на анизотропию космического микроволнового фона были установлены наземными экспериментами в 1980-х годах. РЕЛИКТ-1 Советский эксперимент по изучению анизотропии космического микроволнового фона на борту спутника «Прогноз 9» (запущен 1 июля 1983 г.) дал верхние пределы крупномасштабной анизотропии. В НАСА COBE миссия четко подтвердила первичную анизотропию с помощью прибора дифференциального микроволнового радиометра, опубликовав свои результаты в 1992 году.[38][39] Команда получила Нобелевская премия по физике за 2006 год за это открытие.

Вдохновленные результатами COBE, в течение следующего десятилетия в серии наземных и аэростатных экспериментов измерялась анизотропия космического микроволнового фона на меньших угловых масштабах. Основная цель этих экспериментов состояла в том, чтобы измерить масштаб первого акустического пика, разрешение которого у COBE не было достаточного для разрешения. Этот пик соответствует крупномасштабным вариациям плотности в ранней Вселенной, которые создаются гравитационной нестабильностью, приводящей к акустическим колебаниям в плазме.[40] Первый пик анизотропии был предварительно обнаружен Токо эксперимент и результат был подтвержден Бумеранг и МАКСИМА эксперименты.[41][42][43] Эти измерения показали, что геометрия вселенной примерно плоский, а не изогнутый.[44] Они исключили космические струны в качестве основного компонента формирования космической структуры и предложил космическая инфляция была правильная теория образования структуры.[45]

Второй пик был предварительно обнаружен в нескольких экспериментах, прежде чем он был окончательно обнаружен WMAP, который также предварительно обнаружил третий пик.[46] По состоянию на 2010 год продолжается несколько экспериментов по улучшению измерений поляризации и микроволнового фона на малых угловых масштабах. К ним относятся DASI, WMAP, BOOMERanG, QUaD, Космический корабль Планк, Космологический телескоп Атакама, Телескоп Южного полюса и ТИХИЙ телескоп.

Связь с Большим взрывом

Космическое микроволновое фоновое излучение и космологическое красное смещение -расстояния вместе рассматриваются как наилучшее доступное свидетельство Большой взрыв теория. Измерения реликтового излучения сделали инфляционную теорию Большого взрыва. Стандартная космологическая модель.[47] Открытие реликтового излучения в середине 1960-х ограничило интерес к альтернативы такой как теория устойчивого состояния.[48]

В конце 1940-х годов Альфер и Герман рассудили, что, если бы произошел большой взрыв, расширение Вселенной растянуло бы и охладило бы высокоэнергетическое излучение очень ранней Вселенной до микроволнового диапазона. электромагнитный спектр, и до температуры около 5 К. Они немного отклонились от своих оценок, но у них была правильная идея. Они предсказали реликтовый свет. Пензиасу и Уилсону потребовалось еще 15 лет, чтобы обнаружить, что микроволновый фон действительно существует.[49]

CMB дает снимок вселенная когда, согласно стандартной космологии, температура упала настолько, чтобы позволить электроны и протоны формировать водород атомы, тем самым делая Вселенную почти прозрачной для излучения, потому что свет больше не разбросанный от свободных электронов. Когда он возник примерно через 380 000 лет после Большого взрыва, это время обычно известно как «время последнего рассеяния» или период рекомбинация или же разъединение - температура Вселенной была около 3000 К. Это соответствует энергии около 0,26эВ,[50] что намного меньше энергии ионизации водорода 13,6 эВ.[51]

После разъединения температура фонового излучения упала примерно в 1100 раз.[52] из-за расширения Вселенной. По мере расширения Вселенной фотоны реликтового излучения становятся красное смещение, заставляя их уменьшаться в энергии. Температура этого излучения остается обратно пропорциональный параметру, описывающему относительное расширение Вселенной с течением времени, известному как длина шкалы. Температура Тр реликтового излучения как функции красного смещения, z, можно показать, что он пропорционален температуре реликтового излучения, наблюдаемой в наши дни (2,725 К или 0,2348 мэВ):[53]

Тр = 2.725 ⋅ (1 + z)

Подробнее о том, что излучение является свидетельством Большого взрыва, см. Космический фон Большого взрыва.

Первичная анизотропия

Спектр мощности анизотропии температуры космического микроволнового фонового излучения в угловом масштабе (или мультипольный момент ). Показанные данные получены из WMAP (2006), Акбар (2004) Бумеранг (2005), CBI (2004), и VSA (2004) инструменты. Также показана теоретическая модель (сплошная линия).

В анизотропия или направленная зависимость космического микроволнового фона делится на два типа: первичная анизотропия из-за эффектов, которые происходят на поверхности последнего рассеяния и до него; и вторичная анизотропия из-за таких эффектов, как взаимодействие фонового излучения с горячим газом или гравитационными потенциалами, которые возникают между последней рассеивающей поверхностью и наблюдателем.

Структура анизотропии космического микроволнового фона в основном определяется двумя эффектами: акустическими колебаниями и демпфирование диффузии (также называемое бесстолкновительным демпфированием или Шелк демпфирование). Акустические колебания возникают из-за конфликта в фотон –барион плазма в ранней Вселенной. Давление фотонов имеет тенденцию стирать анизотропию, в то время как гравитационное притяжение барионов, движущихся со скоростью, намного меньшей, чем скорость света, заставляет их схлопнуться, образуя избыточную плотность. Эти два эффекта конкурируют за создание акустических колебаний, которые придают микроволновому фону характерную структуру пиков. Пики примерно соответствуют резонансам, в которых фотоны разделяются, когда конкретная мода находится на пике амплитуды.

Пики содержат интересные физические признаки. Угловой масштаб первого пика определяет кривизна вселенной (но не топология Вселенной). Следующий пик - отношение нечетных пиков к четным - определяет приведенную плотность барионов.[54] Третий пик можно использовать для получения информации о плотности темной материи.[55]

Расположение пиков также дает важную информацию о природе первичных возмущений плотности. Есть два основных типа возмущений плотности, которые называются адиабатический и изокривизна. Общее возмущение плотности представляет собой смесь обоих, и различные теории, которые стремятся объяснить спектр первичных возмущений плотности, предсказывают разные смеси.

Адиабатические возмущения плотности
При адиабатическом возмущении плотности относительная добавочная числовая плотность каждого типа частиц (барионы, фотоны ...) та же. То есть, если в одном месте плотность барионов на 1% выше, чем в среднем, то в этом месте также на 1% выше числовая плотность фотонов (и на 1% больше плотность нейтрино), чем в среднем. Космическая инфляция предсказывает, что первичные возмущения являются адиабатическими.
Возмущения плотности изогнутой формы
При возмущении плотности изогнутой формы сумма (по разным типам частиц) дробных дополнительных плотностей равна нулю. То есть возмущение, при котором в некотором месте в барионах на 1% больше энергии, чем в среднем, в фотонах на 1% больше энергии, чем в среднем, и на 2% больше энергии. меньше энергия нейтрино выше средней, было бы чистым возмущением изокривизны. Космические струны будет производить в основном первичные возмущения изогнутой формы.

Спектр CMB может различать эти два типа, потому что эти два типа возмущений создают разные положения пиков. Возмущения плотности изогнутой формы образуют серию пиков, угловые масштабы которых (ℓ значения пиков) примерно в соотношении 1: 3: 5: ..., в то время как адиабатические возмущения плотности образуют пики, расположение которых находится в соотношении 1: 2: 3: ...[56] Наблюдения согласуются с тем, что первичные возмущения плотности являются полностью адиабатическими, что обеспечивает ключевую поддержку инфляции и исключает многие модели формирования структуры, включающие, например, космические струны.

Бесстолкновительное затухание вызывается двумя эффектами, когда рассмотрение первичной плазмы как жидкость начинает ломаться:

  • возрастающий длина свободного пробега фотонов, поскольку изначальная плазма становится все более разреженной в расширяющейся Вселенной,
  • конечная глубина последней рассеивающей поверхности (LSS), которая приводит к быстрому увеличению длины свободного пробега во время развязки, даже когда некоторое комптоновское рассеяние все еще имеет место.

Эти эффекты примерно в равной степени способствуют подавлению анизотропии на малых масштабах и вызывают характерный экспоненциальный затухающий хвост, наблюдаемый в очень малых анизотропиях углового масштаба.

Глубина LSS относится к тому факту, что разделение фотонов и барионов не происходит мгновенно, а вместо этого требует значительной части возраста Вселенной до этой эры. Один из методов количественной оценки продолжительности этого процесса использует функция видимости фотонов (ПВФ). Эта функция определена так, что, обозначая PVF как п(т), вероятность того, что последний раз рассеянный фотон реликтового излучения за время т и т + dt дан кем-то п(т) dt.

Максимум ПВФ (время, когда наиболее вероятно, что данный фотон реликтового излучения рассеян в последний раз) известен довольно точно. Первый год WMAP результаты указывают время, когда п(т) имеет максимум 372000 лет.[57] Это часто принимают за «время», когда образовалось реликтовое излучение. Однако, чтобы выяснить, как длинный чтобы развязать фотоны и барионы, нам нужна мера ширины ПВФ. Команда WMAP обнаружила, что PVF превышает половину своего максимального значения («полная ширина на половине максимума», или FWHM) в интервале 115 000 лет. По этой мерке разделение произошло примерно за 115 000 лет, а когда оно было завершено, возраст Вселенной был примерно 487 000 лет.

Поздняя анизотропия

С момента возникновения реликтового излучения он, по-видимому, был изменен несколькими последующими физическими процессами, которые в совокупности называются поздней анизотропией или вторичной анизотропией. Когда фотоны реликтового излучения получили возможность беспрепятственно перемещаться, обычная материя во Вселенной была в основном в форме нейтральных атомов водорода и гелия. Однако сегодняшние наблюдения галактик, похоже, указывают на то, что большая часть объема межгалактическая среда (IGM) состоит из ионизированного материала (так как линий поглощения из-за атомов водорода мало). Это подразумевает период реионизация во время которого часть вещества Вселенной распалась на ионы водорода.

Фотоны реликтового излучения рассеиваются свободными зарядами, такими как электроны, которые не связаны в атомах. В ионизированной Вселенной такие заряженные частицы были освобождены от нейтральных атомов ионизирующим (ультрафиолетовым) излучением. Сегодня эти свободные заряды имеют достаточно низкую плотность в большей части объема Вселенной, поэтому они не оказывают заметного влияния на реликтовое излучение. Однако, если IGM был ионизирован в очень ранние времена, когда Вселенная была еще более плотной, то на CMB есть два основных эффекта:

  1. Мелкомасштабные анизотропии стираются. (Так же, как при взгляде на объект сквозь туман, детали объекта кажутся нечеткими.)
  2. Физика того, как фотоны рассеиваются свободными электронами (Томсоновское рассеяние ) вызывает поляризационную анизотропию на больших угловых масштабах.Эта широкоугольная поляризация коррелирует с широкоугольным возмущением температуры.

Оба эти эффекта наблюдались с помощью космического корабля WMAP, что свидетельствует о том, что Вселенная была ионизирована в очень ранние времена, когда красное смещение более 17.[требуется разъяснение ] Детальное происхождение этого раннего ионизирующего излучения до сих пор остается предметом научных дискуссий. Возможно, он включал звездный свет от самой первой популяции звезд (население III звезды), сверхновые, когда эти первые звезды достигли конца своей жизни, или ионизирующее излучение, создаваемое аккреционными дисками массивных черных дыр.

Время после излучения космического микроволнового фона - и до наблюдения первых звезд - космологи полушутливо называют временем Темные времена, и является периодом, который активно изучается астрономами (см. 21 сантиметр излучения ).

Два других эффекта, которые произошли между реионизацией и нашими наблюдениями космического микроволнового фона и которые, по-видимому, вызывают анизотропию, - это Эффект Сюняева – Зельдовича., где облако высокоэнергетических электронов рассеивает излучение, передавая часть своей энергии фотонам реликтового излучения, а Эффект Сакса – Вульфа, который заставляет фотоны из космического микроволнового фона гравитационно смещаться в красную или синюю сторону из-за изменения гравитационных полей.

Поляризация

Впечатление этого художника показывает, как свет из ранней Вселенной отклоняется эффектом гравитационного линзирования массивных космических структур, формирующих B-моды, когда он движется по Вселенной.

Космический микроволновый фон равен поляризованный на уровне нескольких микрокельвинов. Есть два типа поляризации, называемые E-модами и B-модами. Это аналогично электростатика, в котором электрическое поле (E-field) имеет исчезающую завиток и магнитное поле (B-field) имеет исчезающую расхождение. E-моды естественным образом возникают из Томсоновское рассеяние в неоднородной плазме. B-моды не создаются стандартными возмущениями скалярного типа. Вместо этого они могут быть созданы двумя механизмами: первый - это гравитационное линзирование E-мод, которое было измерено с помощью Телескоп Южного полюса в 2013;[58] второй от гравитационные волны вытекающие из космическая инфляция. Обнаружить B-режимы чрезвычайно сложно, особенно потому, что степень загрязнения переднего плана неизвестна, а слабое гравитационное линзирование signal смешивает относительно сильный сигнал E-режима с сигналом B-режима.[59]

E-режимы

E-режимы были впервые замечены в 2002 году Интерферометр с угловой шкалой (ДАСИ).

B-режимы

Космологи предсказывать два типа B-режимов, первый генерируется во время космическая инфляция вскоре после большого взрыва[60][61][62] а второй порожден гравитационным линзированием в более позднее время.[63]

Изначальные гравитационные волны

Изначальные гравитационные волны гравитационные волны которые могли наблюдаться в поляризации космического микроволнового фона и происходили из ранняя вселенная. Модели космическая инфляция предсказать появление таких гравитационных волн; таким образом, их обнаружение поддерживает теорию инфляции, а их сила может подтверждать и исключать различные модели инфляции. Это результат трех вещей: инфляционного расширения самого пространства, повторного нагрева после инфляции и турбулентного жидкого смешения материи и излучения.[64]

17 марта 2014 г. было объявлено, что BICEP2 прибор обнаружил первый тип B-мод, соответствующий инфляции и гравитационные волны в ранняя вселенная на уровне р = 0.20+0.07
−0.05, который представляет собой количество энергии, присутствующей в гравитационные волны по сравнению с количеством мощности, присутствующей в других скалярных возмущениях плотности в очень ранней Вселенной. Если бы это было подтверждено, это стало бы убедительным свидетельством космической инфляции и Большого взрыва.[65][66][67][68][69][70][71] и против экпиротический модель Пол Стейнхардт и Нил Турок.[72] Однако 19 июня 2014 г. значительно снизилась уверенность в подтверждении выводов.[70][73][74]а 19 сентября 2014 г. новые результаты Планковский эксперимент сообщил, что результаты BICEP2 можно полностью отнести к космическая пыль.[75][76]

Гравитационное линзирование

Второй тип B-мод был открыт в 2013 г. Телескоп Южного полюса с помощью Космическая обсерватория Гершеля.[77] В октябре 2014 г. измерение поляризации B-моды на частоте 150 ГГц было опубликовано ПОЛЯРНЫЙ МЕДВЕДЬ эксперимент.[78] По сравнению с BICEP2, POLARBEAR фокусируется на меньшем участке неба и менее восприимчив к воздействию пыли. Команда сообщила, что измеренная POLARBEAR поляризация B-моды имела космологическое происхождение (а не только из-за пыли) с уровнем достоверности 97,2%.[79]

Наблюдения за микроволновым фоном

Основная статья: Список экспериментов с космическим микроволновым фоном

После открытия реликтового излучения были проведены сотни экспериментов с космическим микроволновым фоном, чтобы измерить и охарактеризовать сигнатуры излучения. Самый известный эксперимент, наверное, НАСА Исследователь космического фона (COBE ) спутник, который находился на орбите в 1989–1996 годах и который обнаружил и количественно оценил крупномасштабные анизотропии на пределе своих возможностей обнаружения. Вдохновленные первоначальными результатами COBE о чрезвычайно изотропном и однородном фоне, серия наземных и аэростатных экспериментов позволила количественно оценить анизотропию реликтового излучения на меньших угловых масштабах в течение следующего десятилетия. Основная цель этих экспериментов заключалась в измерении углового масштаба первого акустического пика, для которого COBE не имел достаточного разрешения. Эти измерения позволили исключить космические струны в качестве ведущей теории образования космической структуры и предложил космическая инфляция была правильная теория. В 1990-х годах первый пик был измерен с возрастающей чувствительностью, а к 2000 году BOOMERanG эксперимент сообщили, что наибольшие колебания мощности происходят в масштабе примерно в один градус. Вместе с другими космологическими данными эти результаты предполагали, что геометрия Вселенной плоский. Ряд наземных интерферометры обеспечили измерения колебаний с более высокой точностью в течение следующих трех лет, включая Очень маленький массив, Интерферометр с угловой шкалой (DASI), а Космический фоновый формирователь изображения (CBI). DASI впервые обнаружил поляризацию реликтового излучения, а CBI предоставил первый спектр поляризации E-моды с убедительным доказательством того, что он не в фазе со спектром T-моды.

Ilc 9yr moll4096.png
Все небо Mollweide карта CMB, созданный за 9 лет WMAP данные
Сравнение CMB результаты из COBE, WMAP и Планк
(21 марта 2013)

В июне 2001 г. НАСА запустил вторую космическую миссию CMB, WMAP, чтобы сделать гораздо более точные измерения крупномасштабной анизотропии на всем небе. WMAP использовались симметричные радиометры с быстрым многомодулированным сканированием и быстрой коммутацией для минимизации шума сигналов, не относящихся к небесной сфере.[52] Первыми результатами этой миссии, раскрытыми в 2003 году, были подробные измерения углового спектра мощности в масштабе менее одного градуса, жестко ограничивающие различные космологические параметры. Результаты в целом соответствуют ожидаемым от космическая инфляция а также различные другие конкурирующие теории и подробно доступны в банке данных НАСА по космическому микроволновому фону (CMB) (см. ссылки ниже). Хотя WMAP обеспечил очень точные измерения крупномасштабных угловых флуктуаций реликтового излучения (структуры размером примерно с Луна), у него не было углового разрешения для измерения флуктуаций меньшего масштаба, которые наблюдались бывшими наземными объектами. интерферометры.

Третья космическая миссия, ЕКА (Европейское космическое агентство) Planck Surveyor, был запущен в мае 2009 года и провел еще более подробное исследование, пока не был закрыт в октябре 2013 года. Planck использовал оба HEMT радиометры и болометр технологии и измерили CMB в меньшем масштабе, чем WMAP. Его детекторы прошли испытания в Антарктике. Телескоп Viper как ACBAR (Приемник болометра Arcminute Cosmology ) эксперимент, который на сегодняшний день дал наиболее точные измерения в малых угловых масштабах - и в Археопс воздушный шар телескоп.

21 марта 2013 года исследовательская группа под руководством Европы, стоявшая за Космологический зонд Planck выпустила карту всего неба миссии (565x318 jpeg, 3600x1800 jpeg ) космического микроволнового фона.[80][81] Карта показывает, что Вселенная немного старше, чем ожидали исследователи. Судя по карте, тонкие колебания температуры были отпечатаны на глубоком небе, когда космос был около 370000 лет. Отпечаток отражает рябь, возникшую еще в период существования Вселенной, за первую нониллионную долю секунды. По-видимому, именно эта рябь породила настоящую огромную космическая паутина из скопления галактик и темная материя. По данным 2013 г., во Вселенной 4,9% обычное дело, 26.8% темная материя и 68,3% темная энергия. 5 февраля 2015 года миссия Planck обнародовала новые данные, согласно которым возраст Вселенной равен 13.799±0.021 миллиард лет и Постоянная Хаббла был измерен как 67.74±0,46 (км / с) / Мпк.[82]

Дополнительные наземные инструменты, такие как Телескоп Южного полюса в Антарктиде и предлагаемые Клевер Проект, Космологический телескоп Атакама и ТИХИЙ телескоп в Чили предоставит дополнительные данные, недоступные из спутниковых наблюдений, возможно, включая поляризацию B-моды.

Обработка и анализ данных

Необработанные данные CMBR, даже с космических аппаратов, таких как WMAP или Planck, содержат эффекты переднего плана, которые полностью скрывают мелкомасштабную структуру космического микроволнового фона. Мелкомасштабная структура накладывается на необработанные данные CMBR, но она слишком мала, чтобы ее можно было увидеть в масштабе необработанных данных. Наиболее заметным из эффектов переднего плана является дипольная анизотропия, вызванная движением Солнца относительно фона CMBR. Дипольная анизотропия и другие, связанные с годовым движением Земли относительно Солнца и многочисленными микроволновыми источниками в плоскости Галактики и в других местах, должны быть вычтены, чтобы выявить чрезвычайно крошечные изменения, характеризующие мелкомасштабную структуру фона реликтового излучения.

Детальный анализ данных CMBR для создания карт, углового спектра мощности и, в конечном итоге, космологических параметров является сложной вычислительной задачей. Хотя вычисление спектра мощности по карте в принципе несложно. преобразование Фурье, разложив карту неба на сферические гармоники,[83]

где член измеряет среднюю температуру и срок учитывает колебания, где относится к сферическая гармоника, и ℓ это мультипольное число, а м - азимутальное число.

Применяя функцию угловой корреляции, сумма может быть уменьшена до выражения, которое включает только ℓ и член спектра мощности Угловые скобки указывают среднее значение по всем наблюдателям во Вселенной; поскольку Вселенная однородна и изотропна, поэтому предпочтительное направление наблюдения отсутствует. Таким образом, C не зависит от м. Различные варианты ℓ соответствуют мультипольным моментам реликтового излучения.

На практике сложно учесть влияние шума и источников переднего плана. В частности, на этих передних планах преобладают галактические выбросы, такие как Тормозное излучение, синхротрон, и пыль которые излучают в микроволновом диапазоне; на практике галактика должна быть удалена, в результате чего карта CMB не является картой всего неба. Кроме того, точечные источники, такие как галактики и скопления, представляют собой еще один источник переднего плана, который необходимо удалить, чтобы не искажать короткомасштабную структуру спектра мощности CMB.

Ограничения на многие космологические параметры могут быть получены из их влияния на спектр мощности, и результаты часто вычисляются с использованием Цепь Маркова Монте-Карло методы отбора проб.

Анизотропия монополя CMBR (ℓ = 0)

Когда ℓ = 0, срок уменьшен до 1, и здесь мы оставили только среднюю температуру реликтового излучения. Это «среднее» называется монополем реликтового излучения, и наблюдается его средняя температура около Тγ = 2,7255 ± 0,0006 К[83] с достоверностью одного стандартного отклонения. Точность этой средней температуры может быть снижена из-за различных измерений, выполненных с помощью различных картографических измерений. Для таких измерений требуются устройства абсолютной температуры, такие как прибор FIRAS на COBE спутник. Измеренный kTγ эквивалентно 0,234 мэВ или 4,6 × 10−10 меc2. Плотность числа фотонов абсолютно черного тела с такой температурой равна = . Его плотность энергии составляет , а отношение к критической плотности равно Ωγ = 5.38 × 10−5.[84]

Дипольная анизотропия CMBR (ℓ = 1)

Диполь CMB представляет собой самую большую анизотропию, которая находится в первой сферической гармонике (ℓ = 1). Когда ℓ = 1, член сводится к одной функции косинуса и, таким образом, кодирует колебания амплитуды. Амплитуда диполя CMB составляет около 3,3621 ± 0,0010 мК.[85] Поскольку Вселенная однородна и изотропна, наблюдатель мог видеть спектр абсолютно черного тела с температурой Т в каждой точке неба. Было подтверждено, что спектр диполя является дифференциалом спектра абсолютно черного тела.

Диполь CMB также зависит от кадра. Дипольный момент реликтового излучения можно также интерпретировать как своеобразное движение Земли к реликтовому излучению. Его амплитуда зависит от времени, обусловленного движением Земли по орбите вокруг барицентра Солнечной системы. Это позволяет нам добавить к дипольному выражению член, зависящий от времени. Модуляция этого срока - 1 год,[86][87] что соответствует наблюдению, сделанному COBE FIRAS.[88][89] Дипольный момент не кодирует никакой первичной информации.

Из данных CMB видно, что Земля движется со скоростью 368 ± 2 км / с относительно системы отсчета CMB (также называемой системой покоя CMB или системой отсчета, в которой нет движения через CMB.). Местная группа (группа галактик, в которую входит галактика Млечный Путь) движется со скоростью 627 ± 22 км / с в направлении галактической долготы. ℓ = 276° ± 3°, б = 30° ± 3°.[83][10] Это движение приводит к анизотропии данных (CMB выглядит немного теплее в направлении движения, чем в противоположном направлении).[84] С теоретической точки зрения существование системы покоя реликтового излучения нарушает лоренц-инвариантность даже в пустом пространстве вдали от любой галактики.[85] Стандартная интерпретация этого изменения температуры - это простое красное смещение скорости и синее смещение из-за движения относительно реликтового излучения, но альтернативные космологические модели могут объяснить некоторую долю наблюдаемого распределения дипольной температуры в реликтовом излучении.

Многополюсный (ℓ ≥ 2)

Изменение температуры на картах температуры реликтового излучения на более высоких мультиполях, или ℓ ≥ 2, считается результатом возмущений плотности в ранней Вселенной, до эпохи рекомбинации. До рекомбинации Вселенная состояла из горячей плотной плазмы электронов и барионов. В такой горячей плотной среде электроны и протоны не могут образовывать нейтральные атомы. Барионы в такой ранней Вселенной оставались сильно ионизированными и поэтому были тесно связаны с фотонами благодаря эффекту рассеяния Томпсона. Эти явления заставили давление и гравитационные эффекты действовать друг против друга и вызвали флуктуации в фотонно-барионной плазме. Вскоре после эпохи рекомбинации быстрое расширение Вселенной привело к охлаждению плазмы, и эти флуктуации «вморожены» в карты реликтового излучения, которые мы наблюдаем сегодня. Указанная процедура произошла при красном смещении околоz ⋍ 1100.[90]

Прочие аномалии

Смотрите также: Космологический принцип, Ось зла (космология), и CMB холодное пятно

В связи с тем, что WMAP предоставляет все более точные данные, был сделан ряд заявлений о том, что CMB демонстрирует аномалии, такие как очень крупномасштабные анизотропии, аномальное выравнивание и негауссовские распределения.[91][92][93] Самый давний из них - низко-ℓ многополюсный спор. Даже на карте COBE было замечено, что квадруполь (ℓ = 2, сферическая гармоника) имеет низкую амплитуду по сравнению с предсказаниями Большого взрыва. В частности, квадруполь и октуполь (ℓ = 3) моды имеют необъяснимое выравнивание друг с другом и с обоими плоскость эклиптики и равноденствия,[94][95][96] Ряд групп предположили, что это могло быть признаком новой физики в самых больших наблюдаемых масштабах; другие группы подозревают систематические ошибки в данных.[97][98][99] В конечном итоге за счет переднего плана и космическая дисперсия Проблема заключается в том, что величайшие моды никогда не будут измеряться так же хорошо, как моды с малым угловым масштабом. Анализ проводился на двух картах, у которых были удалены передние планы, насколько это возможно: карта «внутренней линейной комбинации», разработанная совместно с WMAP, и аналогичная карта, подготовленная Макс Тегмарк и другие.[46][52][100] Более поздний анализ показал, что эти режимы наиболее подвержены загрязнению переднего плана из-за синхротрон, пыль и Тормозное излучение излучение, и экспериментальная неопределенность в монополе и диполе. Полный Байесовский анализ спектра мощности WMAP демонстрирует, что квадрупольное предсказание Космология лямбда-CDM согласуется с данными на уровне 10% и что наблюдаемый октуполь не примечателен.[101] Тщательный учет процедуры, используемой для удаления переднего плана с полной карты неба, еще больше снижает значимость выравнивания на ~ 5%.[102][103][104][105]Недавние наблюдения с Телескоп Планка, который намного более чувствителен, чем WMAP, и имеет большее угловое разрешение, регистрирует ту же аномалию, и поэтому инструментальная ошибка (но не загрязнение переднего плана), похоже, исключена.[106] Совпадение - возможное объяснение, главный ученый из WMAP, Чарльз Л. Беннетт предположил случайное совпадение и человеческую психологию: «Я действительно думаю, что есть небольшой психологический эффект: люди хотят находить необычные вещи».[107]

Будущая эволюция

Если предположить, что Вселенная продолжает расширяться и не испытывает Большой хруст, а Большой разрыв или другая подобная судьба, космический микроволновый фон будет продолжать красное смещение до тех пор, пока его нельзя будет больше обнаружить,[108] и будет заменен первым произведением Звездный свет и, возможно, позже, из-за полей фонового излучения процессов, которые могут иметь место в далеком будущем Вселенной, таких как распад протона, испарение черных дыр и распад позитрония.[109]

Хронология предсказания, открытия и интерпретации

Прогнозы тепловой (не микроволнового фона) температуры

  • 1896 – Шарль Эдуард Гийом оценивает «излучение звезд» в 5–6K.[110]
  • 1926 - Сэр Артур Эддингтон оценивает нетепловое излучение Звездный свет в галактике »... по формуле E = σT4 эффективная температура, соответствующая этой плотности, составляет 3,18 ° абсолютного ... черного тела "[111]
  • 1930-е годы - Космолог Эрих Регенер вычисляет, что нетепловой спектр космических лучей в галактике имеет эффективную температуру 2,8 К.
  • 1931 - Срок микроволновая печь впервые использовано в печати: «Когда стало известно об испытаниях с длинами волн до 18 см, было явное удивление, что проблема микроволн была решена так быстро». Телеграфно-телефонный журнал XVII. 179/1
  • 1934 – Ричард Толман показывает, что черное тело излучение в расширяющейся Вселенной охлаждается, но остается тепловым
  • 1938 - лауреат Нобелевской премии (1920) Вальтер Нернст переоценивает температуру космических лучей как 0,75K
  • 1946 – Роберт Дике предсказывает "... излучение космического вещества" при <20 K, но не относится к фоновому излучению [112]
  • 1946 – Георгий Гамов вычисляет температуру 50 К (при условии, что Вселенная возрастом 3 миллиарда лет),[113] комментарий к нему «... находится в разумном соответствии с реальной температурой межзвездного пространства», но не упоминает фоновое излучение.[114]
  • 1953 – Эрвин Финлей-Фрейндлих в поддержку его усталый свет теория, выводит температуру черного тела для межгалактического пространства 2.3K [115] с комментарием от Макс Борн предлагая радиоастрономию как арбитр между расширяющейся и бесконечной космологиями.

Прогнозы и измерения микроволнового фонового излучения

В популярной культуре

  • в Вселенная Звездных Врат Телесериал, Древний космический корабль Судьба, был построен для изучения закономерностей в CMBR, которые указывают на то, что вселенная в том виде, в каком мы ее знаем, могла быть создана какой-то формой разумного разума.
  • В Уилерс, роман Ян Стюарт & Джек Коэн CMBR объясняется как зашифрованные передачи древней цивилизации. Это позволяет юпитерианским "дирижаблям" иметь общество старше, чем наблюдаемый в настоящее время возраст Вселенной.
  • В Проблема трех тел, роман Лю Цысинь, зонд инопланетной цивилизации ставит под угрозу инструменты, контролирующие реликтовое излучение, чтобы заставить персонажа поверить в то, что цивилизация способна манипулировать самим реликтовым излучением.
  • Выпуск 2017 г. Банкнота 20 швейцарских франков перечисляет несколько астрономических объектов с указанием их расстояний - CMB упоминается с 430 · 1015 световые секунды.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Penzias, A. A .; Уилсон, Р. У. (1965). «Измерение избыточной температуры антенны при 4080 Мс / с». Астрофизический журнал. 142 (1): 419–421. Bibcode:1965ApJ ... 142..419P. Дои:10.1086/148307.
  2. ^ Smoot Group (28 марта 1996 г.). "Космическое микроволновое фоновое излучение". Лаборатория Лоуренса Беркли. Получено 2008-12-11.
  3. ^ Каку, М. (2014). «Первая секунда Большого взрыва». Как устроена Вселенная. Наука открытия.
  4. ^ а б Фиксен, Д. Дж. (2009). «Температура космического микроволнового фона». Астрофизический журнал. 707 (2): 916–920. arXiv:0911.1955. Bibcode:2009ApJ ... 707..916F. Дои:10.1088 / 0004-637X / 707/2/916. S2CID  119217397.
  5. ^ Додельсон, С. (2003). «Аргумент когерентной фазы в пользу инфляции». Материалы конференции AIP. 689: 184–196. arXiv:hep-ph / 0309057. Bibcode:2003AIPC..689..184D. CiteSeerX  10.1.1.344.3524. Дои:10.1063/1.1627736. S2CID  18570203.
  6. ^ Бауманн, Д. (2011). «Физика инфляции» (PDF). Кембриджский университет. Архивировано из оригинал (PDF) в 2018-09-21. Получено 2015-05-09.
  7. ^ а б Уайт, М. (1999). «Анизотропия реликтового излучения». Протоколы встречи в Лос-Анджелесе, DPF 99. UCLA. arXiv:Astro-ph / 9903232. Bibcode:1999dpf..conf ..... Вт.
  8. ^ Райт, Э. (2004). "Теоретический обзор анизотропии космического микроволнового фона". В У. Л. Фридман (ред.). Измерение и моделирование Вселенной. Серия астрофизики обсерваторий Карнеги. Издательство Кембриджского университета. п. 291. arXiv:Astro-ph / 0305591. Bibcode:2004мм..симп..291Вт. ISBN  978-0-521-75576-4.
  9. ^ The Planck Collaboration (2020), «Результаты Planck 2018. I. Обзор и космологическое наследие Planck», Астрономия и астрофизика, 641: A1, arXiv:1807.06205, Bibcode:2020A & A ... 641A ... 1P, Дои:10.1051/0004-6361/201833880, S2CID  119185252
  10. ^ а б The Planck Collaboration (2014), "Результаты Planck 2013. XXVII. Доплеровское усиление реликтового излучения: Eppur si muove", Астрономия, 571 (27): A27, arXiv:1303.5087, Bibcode:2014A&A ... 571A..27P, Дои:10.1051/0004-6361/201321556, S2CID  5398329
  11. ^ Гут, А. Х. (1998). Инфляционная Вселенная: поиски новой теории космического происхождения. Базовые книги. п.186. ISBN  978-0201328400. OCLC  35701222.
  12. ^ Cirigliano, D .; de Vega, HJ; Санчес, Н. Г. (2005). «Уточнение моделей инфляции: точный инфляционный потенциал из эффективной теории поля и данных WMAP». Физический обзор D (Представлена ​​рукопись). 71 (10): 77–115. arXiv:Astro-ph / 0412634. Bibcode:2005PhRvD..71j3518C. Дои:10.1103 / PhysRevD.71.103518. S2CID  36572996.
  13. ^ Эбботт, Б. (2007). "Микроволновое (WMAP) исследование всего неба". Планетарий Хайдена. Архивировано из оригинал на 2013-02-13. Получено 2008-01-13.
  14. ^ Gawiser, E .; Силк, Дж. (2000). «Космическое микроволновое фоновое излучение». Отчеты по физике. 333–334 (2000): 245–267. arXiv:Astro-ph / 0002044. Bibcode:2000ФР ... 333..245Г. CiteSeerX  10.1.1.588.3349. Дои:10.1016 / S0370-1573 (00) 00025-9. S2CID  15398837.
  15. ^ Смут, Г. Ф. (2006). "Анизотропия космического микроволнового фонового излучения: их открытие и использование". Нобелевская лекция. Нобелевский фонд. Получено 2008-12-22.
  16. ^ Hobson, M.P .; Efstathiou, G .; Ласенби, А. (2006). Общая теория относительности: введение для физиков. Издательство Кембриджского университета. стр.388. ISBN  978-0-521-82951-9.
  17. ^ Unsöld, A .; Бодо, Б. (2002). Новый Космос, Введение в астрономию и астрофизику (5-е изд.). Springer-Verlag. п. 485. Bibcode:2001ncia.book ..... U. ISBN  978-3-540-67877-9.
  18. ^ М. С. Лонгэр (1974). Противостояние космологических теорий и данных наблюдений. Springer Science & Business Media. п. 144. ISBN  978-90-277-0456-6.
  19. ^ Космология II: тепловая история Вселенной, Рут Дюррер
  20. ^ Гамов, Г. (1948). «Происхождение элементов и разделение галактик». Физический обзор. 74 (4): 505–506. Bibcode:1948ПхРв ... 74..505Г. Дои:10.1103 / PhysRev.74.505.2.
  21. ^ Гамов, Г. (1948). «Эволюция Вселенной». Природа. 162 (4122): 680–682. Bibcode:1948Натура.162..680Г. Дои:10.1038 / 162680a0. PMID  18893719. S2CID  4793163.
  22. ^ Alpher, R.A .; Герман, Р. К. (1948). «Об относительном изобилии элементов». Физический обзор. 74 (12): 1737–1742. Bibcode:1948ПхРв ... 74.1737А. Дои:10.1103 / PhysRev.74.1737.
  23. ^ Alpher, R.A .; Герман, Р. К. (1948). «Эволюция Вселенной». Природа. 162 (4124): 774–775. Bibcode:1948г. Природа.162..774А. Дои:10.1038 / 162774b0. S2CID  4113488.
  24. ^ Ассис, А. К. Т .; Невес, М.С.Д. (1995). «История температуры 2,7 К до Пензиаса и Вильсона» (PDF) (3): 79–87. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь) но см. также Райт, Э. Л. (2006). "Температура пространства Эддингтона". UCLA. Получено 2008-12-11.
  25. ^ Пензиас, А. А. (2006). «Происхождение стихий» (PDF). Наука. Нобелевский фонд. 205 (4406): 549–54. Дои:10.1126 / science.205.4406.549. PMID  17729659. Получено 2006-10-04.
  26. ^ Дике, Р. Х. (1946). «Измерение теплового излучения на сверхвысоких частотах». Обзор научных инструментов. 17 (7): 268–275. Bibcode:1946RScI ... 17..268D. Дои:10.1063/1.1770483. PMID  20991753. Эта базовая конструкция радиометра использовалась в большинстве последующих экспериментов с космическим микроволновым фоном.
  27. ^ Космическое микроволновое фоновое излучение (Нобелевская лекция) Роберта Уилсона 8 декабря 1978 г., стр. 474
  28. ^ Dicke, R.H .; и другие. (1965). «Космическое излучение черного тела». Астрофизический журнал. 142: 414–419. Bibcode:1965ApJ ... 142..414D. Дои:10.1086/148306.
  29. ^ История приведена в Пиблз, П. Дж. Э (1993). Принципы физической космологии. Princeton University Press. стр.139–148. ISBN  978-0-691-01933-8.
  30. ^ "Нобелевская премия по физике 1978 г.". Нобелевский фонд. 1978. Получено 2009-01-08.
  31. ^ Нарликар, Дж. В .; Викрамасингх, Н. С. (1967). «Микроволновый фон в устойчивой Вселенной» (PDF). Природа. 216 (5110): 43–44. Bibcode:1967Натура.216 ... 43Н. Дои:10.1038 / 216043a0. HDL:11007/945. S2CID  4199874.
  32. ^ а б Маккеллар, А. (1941). «Молекулярные линии из низших состояний двухатомных молекул, состоящих из атомов, вероятно, присутствующих в межзвездном пространстве». Публикации астрофизической обсерватории Доминион. Ванкувер, Британская Колумбия, Канада. 7 (6): 251–272. Bibcode:1941ПДАО .... 7..251М.
  33. ^ Пиблз, П. Дж. Э .; и другие. (1991). «Аргументы в пользу релятивистской космологии горячего большого взрыва». Природа. 352 (6338): 769–776. Bibcode:1991Натура.352..769P. Дои:10.1038 / 352769a0. S2CID  4337502.
  34. ^ Харрисон, Э. Р. (1970). «Колебания на пороге классической космологии». Физический обзор D. 1 (10): 2726–2730. Bibcode:1970ПХРВД ... 1.2726Н. Дои:10.1103 / PhysRevD.1.2726.
  35. ^ Пиблз, П. Дж. Э .; Ю., Дж. Т. (1970). «Первобытное адиабатическое возмущение в расширяющейся Вселенной». Астрофизический журнал. 162: 815–836. Bibcode:1970ApJ ... 162..815P. Дои:10.1086/150713.
  36. ^ Зельдович, Ю. Б. (1972). «Гипотеза, объединяющая структуру и энтропию Вселенной». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 160 (7–8): 1П – 4П. Bibcode:1972МНРАС.160П ... 1З. Дои:10.1016 / S0026-0576 (07) 80178-4.
  37. ^ Дорошкевич, А.Г .; Зельдович, Ю. Б .; Сюняев, Р. А. (1978) [12–16 сентября 1977 г.]. «Флуктуации микроволнового фонового излучения в адиабатической и энтропийной теориях образования галактик». В Longair, M. S .; Эйнасто, Дж. (Ред.). Крупномасштабная структура Вселенной; Материалы симпозиума. Таллинн, Эстонская ССР: Dordrecht, D. Reidel Publishing Co., стр. 393–404. Bibcode:1978IAUS ... 79..393S. Хотя это первая статья, в которой обсуждается подробный наблюдательный отпечаток неоднородностей плотности как анизотропии в космическом микроволновом фоне, некоторые из основ были заложены выше у Пиблза и Ю.
  38. ^ Smoot, G.F .; и другие. (1992). "Структура на картах первого года дифференциального микроволнового радиометра COBE". Письма в астрофизический журнал. 396 (1): L1 – L5. Bibcode:1992ApJ ... 396L ... 1S. Дои:10.1086/186504.
  39. ^ Bennett, C.L .; и другие. (1996). "Четырехлетние космические микроволновые фоновые наблюдения COBE DMR: карты и основные результаты". Письма в астрофизический журнал. 464: L1 – L4. arXiv:Astro-ph / 9601067. Bibcode:1996ApJ ... 464L ... 1B. Дои:10.1086/310075. S2CID  18144842.
  40. ^ Grupen, C .; и другие. (2005). Физика астрономических частиц. Springer. С. 240–241. ISBN  978-3-540-25312-9.
  41. ^ Miller, A.D .; и другие. (1999). «Измерение углового спектра мощности микроволнового фона, сделанного в высокогорных чилийских Андах». Астрофизический журнал. 521 (2): L79 – L82. arXiv:Astro-ph / 9905100. Bibcode:1999ApJ ... 521L..79T. Дои:10.1086/312197. S2CID  16534514.
  42. ^ Melchiorri, A .; и другие. (2000). «Измерение Ω во время испытательного полета Boomerang в Северной Америке». Письма в астрофизический журнал. 536 (2): L63 – L66. arXiv:astro-ph / 9911445. Bibcode:2000ApJ ... 536L..63M. Дои:10.1086/312744. PMID  10859119. S2CID  27518923.
  43. ^ Hanany, S .; и другие. (2000). «МАКСИМА-1: Измерение анизотропии космического микроволнового фона в угловых масштабах 10' – 5 °». Астрофизический журнал. 545 (1): L5 – L9. arXiv:astro-ph / 0005123. Bibcode:2000ApJ ... 545L ... 5H. Дои:10.1086/317322. S2CID  119495132.
  44. ^ de Bernardis, P .; и другие. (2000). «Плоская Вселенная из карт космического микроволнового фонового излучения высокого разрешения». Природа. 404 (6781): 955–959. arXiv:Astro-ph / 0004404. Bibcode:2000Натура.404..955D. Дои:10.1038/35010035. HDL:10044/1/60851. PMID  10801117. S2CID  4412370.
  45. ^ Погосян, Л .; и другие. (2003). «Ограничения наблюдений на образование космических струн во время инфляции браны». Физический обзор D. 68 (2): 023506. arXiv:hep-th / 0304188. Bibcode:2003ПхРвД..68б3506П. Дои:10.1103 / PhysRevD.68.023506.
  46. ^ а б Hinshaw, G .; (Сотрудничество WMAP); Bennett, C.L .; Бин, Р.; Doré, O .; Greason, M. R .; Halpern, M .; Hill, R. S .; Ярошик, Н .; Когут, А .; Komatsu, E .; Limon, M .; Odegard, N .; Meyer, S. S .; Page, L .; Peiris, H.V .; Spergel, D. N .; Tucker, G.S .; Verde, L .; Weiland, J. L .; Wollack, E .; Wright, E. L .; и другие. (2007). "Трехлетние наблюдения зонда Уилкинсона микроволновой анизотропии (WMAP): анализ температуры". Серия дополнений к астрофизическому журналу. 170 (2): 288–334. arXiv:astro-ph / 0603451. Bibcode:2007ApJS..170..288H. CiteSeerX  10.1.1.471.7186. Дои:10.1086/513698. S2CID  15554608.
  47. ^ Скотт, Д. (2005). «Стандартная космологическая модель». Канадский журнал физики. 84 (6–7): 419–435. arXiv:astro-ph / 0510731. Bibcode:2006CaJPh..84..419S. CiteSeerX  10.1.1.317.2954. Дои:10.1139 / P06-066. S2CID  15606491.
  48. ^ Дарем, Франк; Пуррингтон, Роберт Д. (1983). Каркас Вселенной: история физической космологии. Издательство Колумбийского университета. стр.193–209. ISBN  978-0-231-05393-8.
  49. ^ Ассис, А. К. Т .; Паулу, Сан; Невес, М. К. Д. (июль 1995 г.). «История температуры 2,7 К до Пензиаса и Вильсона» (PDF). Апейрон. 2 (3): 79–87.
  50. ^ «Преобразованное число: преобразование из К в эВ».
  51. ^ Фиксен, Д. Дж. (1995). «Формирование структуры во Вселенной». arXiv:astro-ph / 9508159.
  52. ^ а б c Bennett, C.L .; (Сотрудничество WMAP); Hinshaw, G .; Ярошик, Н .; Когут, А .; Limon, M .; Meyer, S. S .; Page, L .; Spergel, D. N .; Tucker, G.S .; Wollack, E .; Wright, E. L .; Barnes, C .; Greason, M. R .; Hill, R. S .; Komatsu, E .; Nolta, M. R .; Odegard, N .; Peiris, H.V .; Verde, L .; Weiland, J. L .; и другие. (2003). "Первый год наблюдений Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): предварительные карты и основные результаты". Серия дополнений к астрофизическому журналу. 148 (1): 1–27. arXiv:Astro-ph / 0302207. Bibcode:2003ApJS..148 .... 1B. Дои:10.1086/377253. S2CID  115601. В этой статье содержится предупреждение: «Статистика этой внутренней линейной комбинированной карты сложна и не подходит для большинства анализов CMB».
  53. ^ Noterdaeme, P .; Petitjean, P .; Srianand, R .; Ledoux, C .; Лопес, С. (февраль 2011 г.). «Эволюция температуры космического микроволнового фона. Измерения TCMB при большом красном смещении от возбуждения оксидом углерода ». Астрономия и астрофизика. 526: L7. arXiv:1012.3164. Bibcode:2011A & A ... 526L ... 7N. Дои:10.1051/0004-6361/201016140. S2CID  118485014.
  54. ^ Уэйн Ху. «Барионы и инерция».
  55. ^ Уэйн Ху. «Радиационная движущая сила».
  56. ^ Hu, W .; Уайт, М. (1996). «Акустические сигнатуры в космическом микроволновом фоне». Астрофизический журнал. 471: 30–51. arXiv:Astro-ph / 9602019. Bibcode:1996ApJ ... 471 ... 30H. Дои:10.1086/177951. S2CID  8791666.
  57. ^ WMAP сотрудничество; Verde, L .; Peiris, H.V .; Komatsu, E .; Nolta, M. R .; Bennett, C.L .; Halpern, M .; Hinshaw, G .; и другие. (2003). "Первый год наблюдений зонда Уилкинсона микроволновой анизотропии (WMAP): определение космологических параметров". Серия дополнений к астрофизическому журналу. 148 (1): 175–194. arXiv:Astro-ph / 0302209. Bibcode:2003ApJS..148..175S. Дои:10.1086/377226. S2CID  10794058.
  58. ^ Hanson, D .; и другие. (2013). «Обнаружение поляризации B-моды в космическом микроволновом фоне по данным телескопа Южного полюса». Письма с физическими проверками. 111 (14): 141301. arXiv:1307.5830. Bibcode:2013ПхРвЛ.111н1301Н. Дои:10.1103 / PhysRevLett.111.141301. PMID  24138230. S2CID  9437637.
  59. ^ Lewis, A .; Чаллинор, А. (2006). «Слабое гравитационное линзирование реликтового излучения». Отчеты по физике. 429 (1): 1–65. arXiv:Astro-ph / 0601594. Bibcode:2006ФР ... 429 .... 1л. Дои:10.1016 / j.physrep.2006.03.002. S2CID  1731891.
  60. ^ Сельджак, У. (июнь 1997 г.). «Измерение поляризации в космическом микроволновом фоне». Астрофизический журнал. 482 (1): 6–16. arXiv:astro-ph / 9608131. Bibcode:1997ApJ ... 482 .... 6S. Дои:10.1086/304123. S2CID  16825580.
  61. ^ Seljak, U .; Залдарриага М. (17 марта 1997 г.). «Сигнатура гравитационных волн в поляризации микроволнового фона». Phys. Rev. Lett. 78 (11): 2054–2057. arXiv:Astro-ph / 9609169. Bibcode:1997ПхРвЛ..78.2054С. Дои:10.1103 / PhysRevLett.78.2054. S2CID  30795875.
  62. ^ Kamionkowski, M .; Косовский А. и Стеббинс А. (1997). «Зонд первичных гравитационных волн и завихренности». Phys. Rev. Lett. 78 (11): 2058–2061. arXiv:Astro-ph / 9609132. Bibcode:1997ПхРвЛ..78.2058К. Дои:10.1103 / PhysRevLett.78.2058. S2CID  17330375.
  63. ^ Zaldarriaga, M .; Сельджак У. (15 июля 1998 г.). «Эффект гравитационного линзирования на поляризацию космического микроволнового фона». Физический обзор D. 2. 58 (2): 023003. arXiv:Astro-ph / 9803150. Bibcode:1998ПхРвД..58б3003З. Дои:10.1103 / PhysRevD.58.023003. S2CID  119512504.
  64. ^ «Ученые сообщают о доказательствах существования гравитационных волн в ранней Вселенной». 2014-03-17. Получено 2007-06-20.
  65. ^ а б Персонал (17 марта 2014 г.). «Публикация результатов BICEP2 2014». Национальный фонд науки. Получено 18 марта 2014.
  66. ^ а б Клавин, Уитни (17 марта 2014 г.). «Технологии НАСА рассматривают рождение Вселенной». НАСА. Получено 17 марта, 2014.
  67. ^ а б Прощай, Деннис (17 марта 2014 г.). "Космическая рябь раскрывает дымящийся пистолет Big Bang". Нью-Йорк Таймс. Получено 17 марта, 2014.
  68. ^ а б Прощай, Деннис (24 марта 2014 г.). "Рябь от Большого взрыва". Нью-Йорк Таймс. Получено 24 марта, 2014.
  69. ^ «Гравитационные волны: слышали ли американские ученые отголоски большого взрыва?». Хранитель. 2014-03-14. Получено 2014-03-14.
  70. ^ а б c d Ade, P.A.R. (Сотрудничество BICEP2) (2014). «Обнаружение поляризации B-режима в градусных угловых масштабах с помощью BICEP2». Письма с физическими проверками. 112 (24): 241101. arXiv:1403.3985. Bibcode:2014ПхРвЛ.112х1101Б. Дои:10.1103 / PhysRevLett.112.241101. PMID  24996078. S2CID  22780831.
  71. ^ Прощай, Деннис (17 марта 2014 г.). "Космическая рябь раскрывает дымящийся пистолет Big Bang". Нью-Йорк Таймс.
  72. ^ Стейнхардт, Пол Дж. (2007). Бесконечная вселенная: за пределами Большого взрыва. Вайденфельд и Николсон. ISBN  978-0-297-84554-6. OCLC  271843490.
  73. ^ а б Прощай, Деннис (19 июня 2014 г.). "Астрономы хеджируют заявление об обнаружении Большого взрыва". Нью-Йорк Таймс. Получено 20 июня, 2014.
  74. ^ а б Амос, Джонатан (19 июня 2014 г.). «Космическая инфляция: уверенность в сигнале Большого взрыва снижена». Новости BBC. Получено 20 июня, 2014.
  75. ^ Planck Collaboration Team (9 февраля 2016 г.). «Промежуточные результаты Planck. XXX. Угловой спектр мощности излучения поляризованной пыли на средних и высоких галактических широтах». Астрономия и астрофизика. 586 (133): A133. arXiv:1409.5738. Bibcode:2016A & A ... 586A.133P. Дои:10.1051/0004-6361/201425034. S2CID  9857299.
  76. ^ Прощай, Деннис (22 сентября 2014 г.). «Исследование подтверждает критику открытия Большого взрыва». Нью-Йорк Таймс. Получено 22 сентября 2014.
  77. ^ Сэмюэл Райх, Эжени (2013). «В эхо Большого взрыва обнаружена поляризация». Природа. Дои:10.1038 / природа.2013.13441. S2CID  211730550.
  78. ^ Сотрудничество Polarbear (2014). "Измерение спектра мощности поляризации B-моды космического микроволнового фона в субградусных масштабах с помощью POLARBEAR". Астрофизический журнал. 794 (2): 171. arXiv:1403.2369. Bibcode:2014ApJ ... 794..171P. Дои:10.1088 / 0004-637X / 794/2/171. S2CID  118598825.
  79. ^ «Проект POLARBEAR предлагает ключи к разгадке происхождения скачка космического роста Вселенной». Christian Science Monitor. 21 октября 2014 г.
  80. ^ Клавин, Уитни; Харрингтон, Дж. Д. (21 марта 2013 г.). «Миссия Planck делает Вселенную в центре внимания». НАСА. Получено 21 марта 2013.
  81. ^ Персонал (21 марта 2013 г.). «Картографирование ранней Вселенной». Нью-Йорк Таймс. Получено 23 марта 2013.
  82. ^ Planck Collaboration (2016). «Результаты Planck 2015. XIII. Космологические параметры (см. Таблицу 4 на стр. 31 п.п.м.)». Астрономия и астрофизика. 594 (13): A13. arXiv:1502.01589. Bibcode:2016A&A ... 594A..13P. Дои:10.1051/0004-6361/201525830. S2CID  119262962.
  83. ^ а б c Скотт, Д. (2019). "Космический микроволновый фон" (PDF).
  84. ^ а б Скотт, Д. (2019). "Космический микроволновый фон" (PDF).
  85. ^ а б Скотт, Д. (2019). "Космический микроволновый фон" (PDF).
  86. ^ Скотт, Д. (август 2019 г.). "Космический микроволновый фон" (PDF).
  87. ^ Беннет, К. «Дифференциальные микроволновые радиометры COBE: методы калибровки».
  88. ^ Беннет, К. «Дифференциальные микроволновые радиометры COBE: методы калибровки».
  89. ^ Шош, С. (2016). «Дипольная модуляция температуры и поляризации космического микроволнового фона». Журнал космологии и физики астрономических частиц. 2016 (1): 046. arXiv:1507.04078. Bibcode:2016JCAP ... 01..046G. Дои:10.1088/1475-7516/2016/01/046. S2CID  118553819.
  90. ^ Скотт, Д. (август 2019 г.). "Космический микроволновый фон" (PDF).
  91. ^ Rossmanith, G .; Räth, C .; Banday, A.J .; Морфилл, Г. (2009). «Негауссовские подписи в пятилетних данных WMAP, идентифицированные с помощью индексов изотропного масштабирования». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 399 (4): 1921–1933. arXiv:0905.2854. Bibcode:2009МНРАС.399.1921Р. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2009.15421.x. S2CID  11586058.
  92. ^ Бернуи, А .; Мота, Б .; Rebouças, M. J .; Тавакол Р. (2007). «Картирование крупномасштабной анизотропии в данных WMAP». Астрономия и астрофизика. 464 (2): 479–485. arXiv:astro-ph / 0511666. Bibcode:2007A & A ... 464..479B. Дои:10.1051/0004-6361:20065585. S2CID  16138962.
  93. ^ Jaffe, T.R .; Banday, A.J .; Эриксен, Х. К .; Górski, K. M .; Хансен, Ф. К. (2005). «Свидетельства завихренности и сдвига на больших угловых масштабах в данных WMAP: нарушение космологической изотропии?». Астрофизический журнал. 629 (1): L1 – L4. arXiv:Astro-ph / 0503213. Bibcode:2005ApJ ... 629L ... 1J. Дои:10.1086/444454. S2CID  15521559.
  94. ^ де Оливейра-Коста, А .; Тегмарк, Макс; Залдарриага, Матиас; Гамильтон, Эндрю (2004). «Значимость колебаний самого большого масштаба CMB в WMAP». Физический обзор D (Представлена ​​рукопись). 69 (6): 063516. arXiv:astro-ph / 0307282. Bibcode:2004ПхРвД..69ф3516Д. Дои:10.1103 / PhysRevD.69.063516. S2CID  119463060.
  95. ^ Schwarz, D. J .; Старкман, Гленн Д .; и другие. (2004). "Это низкий-ℓ микроволновый фон космический? ". Письма с физическими проверками (Представлена ​​рукопись). 93 (22): 221301. arXiv:astro-ph / 0403353. Bibcode:2004ПхРвЛ..93в1301С. Дои:10.1103 / PhysRevLett.93.221301. PMID  15601079. S2CID  12554281.
  96. ^ Bielewicz, P .; Горски, К. М .; Бандай, А. Дж. (2004). «Мультипольные карты низшего порядка анизотропии реликтового излучения, полученные из WMAP». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 355 (4): 1283–1302. arXiv:Astro-ph / 0405007. Bibcode:2004МНРАС.355.1283Б. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2004.08405.x. S2CID  5564564.
  97. ^ Лю, Хао; Ли, Ти-Пей (2009). «Улучшенная карта CMB из данных WMAP». arXiv:0907.2731v3 [астрофизик ].
  98. ^ Савангвит, Утане; Шанкс, Том (2010). «Лямбда-CDM и чувствительность профиля луча спектра мощности WMAP». arXiv:1006.1270v1 [астрофизик ].
  99. ^ Лю, Хао; и другие. (2010). «Диагностика ошибки синхронизации в данных WMAP». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 413 (1): L96 – L100. arXiv:1009.2701v1. Bibcode:2011МНРАС.413Л..96Л. Дои:10.1111 / j.1745-3933.2011.01041.x. S2CID  118739762.
  100. ^ Тегмарк, М .; де Оливейра-Коста, А .; Гамильтон, А. (2003). «Очищенная карта CMB высокого разрешения из WMAP». Физический обзор D. 68 (12): 123523. arXiv:Astro-ph / 0302496. Bibcode:2003ПхРвД..68л3523Т. Дои:10.1103 / PhysRevD.68.123523. S2CID  17981329. В этой статье говорится: «Неудивительно, что двумя наиболее загрязненными мультиполями являются [квадруполь и октуполь], которые наиболее точно прослеживают морфологию галактической плоскости».
  101. ^ О'Дуайер, I .; Эриксен, Х. К .; Wandelt, B.D .; Jewell, J. B .; Larson, D. L .; Górski, K. M .; Banday, A.J .; Левин, С .; Лилье, П. Б. (2004). "Байесовский анализ спектра мощности данных первого года исследования микроволнового зонда Уилкинсона". Письма в астрофизический журнал. 617 (2): L99 – L102. arXiv:astro-ph / 0407027. Bibcode:2004ApJ ... 617L..99O. Дои:10.1086/427386.
  102. ^ Слосар, А .; Селджак, У. (2004). «Оценка эффектов удаления переднего плана и неба в WMAP». Физический обзор D (Представлена ​​рукопись). 70 (8): 083002. arXiv:astro-ph / 0404567. Bibcode:2004ПхРвД..70х3002С. Дои:10.1103 / PhysRevD.70.083002. S2CID  119443655.
  103. ^ Bielewicz, P .; Эриксен, Х. К .; Banday, A.J .; Górski, K. M .; Лилье, П. Б. (2005). «Многополюсные векторные аномалии в данных WMAP за первый год: анализ краткого обзора». Астрофизический журнал. 635 (2): 750–60. arXiv:astro-ph / 0507186. Bibcode:2005ApJ ... 635..750B. Дои:10.1086/497263. S2CID  1103733.
  104. ^ Copi, C.J .; Хутерер, Драган; Schwarz, D. J .; Старкман, Г. Д. (2006). «О широкоугольных аномалиях микроволнового неба». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 367 (1): 79–102. arXiv:Astro-ph / 0508047. Bibcode:2006МНРАС.367 ... 79С. CiteSeerX  10.1.1.490.6391. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2005.09980.x. S2CID  6184966.
  105. ^ де Оливейра-Коста, А .; Тегмарк, М. (2006). «Многополюсные измерения реликтового излучения на переднем плане». Физический обзор D (Представлена ​​рукопись). 74 (2): 023005. arXiv:Astro-ph / 0603369. Bibcode:2006ПхРвД..74б3005Д. Дои:10.1103 / PhysRevD.74.023005. S2CID  5238226.
  106. ^ Планк показывает почти идеальный космос - плюс ось зла
  107. ^ Найдено: инициалы Хокинга, написанные во вселенной
  108. ^ Краусс, Лоуренс М .; Шеррер, Роберт Дж. (2007). «Возвращение статической Вселенной и конец космологии». Общая теория относительности и гравитации. 39 (10): 1545–1550. arXiv:0704.0221. Bibcode:2007GReGr..39.1545K. Дои:10.1007 / s10714-007-0472-9. S2CID  123442313.
  109. ^ Адамс, Фред С .; Лафлин, Грегори (1997). «Умирающая вселенная: долгосрочная судьба и эволюция астрофизических объектов». Обзоры современной физики. 69 (2): 337–372. arXiv:Astro-ph / 9701131. Bibcode:1997РвМП ... 69..337А. Дои:10.1103 / RevModPhys.69.337. S2CID  12173790.
  110. ^ Гийом, К.-Э., 1896 г., La Nature 24, серия 2, с. 234, цитируется в "История температуры 2,7 К до Пензиаса и Вильсона" (PDF)
  111. ^ Эддингтон, А., Внутреннее строение звезд, цитируется в "История температуры 2,7 К до Пензиаса и Вильсона" (PDF)
  112. ^ а б c d е Краг, Х. (1999). Космология и противоречие: историческое развитие двух теорий Вселенной. Издательство Принстонского университета. п.135. ISBN  978-0-691-00546-1. «В 1946 году Роберт Дике и его коллеги из Массачусетского технологического института протестировали оборудование, которое могло тестировать космический микроволновый фон с интенсивностью, соответствующей примерно 20К в микроволновом диапазоне. Однако они не относились к такому фону, а только к« излучению космического вещества ». Кроме того, эта работа не имела отношения к космологии и упоминается только потому, что предполагает, что к 1950 году обнаружение фонового излучения могло быть технически возможным, а также из-за более поздней роли Дике в открытии ». Смотрите также Dicke, R.H .; и другие. (1946). «Измерения атмосферного поглощения с помощью микроволнового радиометра». Физический обзор. 70 (5–6): 340–348. Bibcode:1946ПхРв ... 70..340Д. Дои:10.1103 / PhysRev.70.340.
  113. ^ а б Георгий Гамов, Сотворение Вселенной стр.50 (Dover оттиск исправленного издания 1961 г.) ISBN  0-486-43868-6
  114. ^ Гамов, Г. (2004) [1961]. Космология и противоречие: историческое развитие двух теорий Вселенной. Courier Dover Publications. п. 40. ISBN  978-0-486-43868-9.
  115. ^ Эрвин Финлей-Фрейндлих "Ueber die Rotverschiebung der Spektrallinien " (1953) Вклад Обсерватории Сент-Эндрюсского университета; нет. 4, стр. 96–102. Финлей-Фрейндлих также дал два крайних значения 1,9K и 6,0K в Finlay-Freundlich, E .: 1954, «Красные сдвиги в спектрах небесных тел», Phil. Mag., Vol. 45. С. 303–319.
  116. ^ Вайнберг, С. (1972). Оксфордская астрономическая энциклопедия. Джон Уайли и сыновья. стр.514. ISBN  978-0-471-92567-5.
  117. ^ Хельге Краг, Космология и противоречие: Историческое развитие двух теорий Вселенной (1999) ISBN  0-691-00546-X. Альфер и Герман впервые вычислили текущую температуру изолированного первичного излучения в 1948 году, когда они сообщили о значении 5 К. Хотя ни тогда, ни в более поздних публикациях не упоминалось, что излучение находится в микроволновом диапазоне, это сразу следует из температура ...Альфер и Герман прояснили, что то, что они назвали «температурой вселенной» в предыдущем году, относится к фоновому излучению, распространяемому черным телом, совершенно отличному от света звезд ».
  118. ^ Шмаонов, Т.А. (1957). "Комментарий". Приборы и техника Эксперимента (на русском). 1: 83. Дои:10.1016 / S0890-5096 (06) 60772-3.
  119. ^ Отмечается, что «измерения показали, что интенсивность излучения не зависела ни от времени, ни от направления наблюдения ... теперь ясно, что Шмаонов действительно наблюдал космический микроволновый фон на длине волны 3,2 см».
  120. ^ Насельский, П.Д .; Новиков, Д.И.; Новиков, И. Д. (2006). Физика космического микроволнового фона. ISBN  978-0-521-85550-1.
  121. ^ Хельге Краг (1999). Космология и противоречие: историческое развитие двух теорий Вселенной. Издательство Принстонского университета. ISBN  978-0-691-00546-1.
  122. ^ Дорошкевич, А.Г .; Новиков, И. (1964). «Средняя плотность излучения в Метагалактике и некоторые проблемы релятивистской космологии». Советская физика.. 9 (23): 4292–4298. Bibcode:1999EnST ... 33,4292 Вт. Дои:10.1021 / es990537g. S2CID  96773397.
  123. ^ Нобелевская премия по физике: упущенные возможности России, РИА Новости, 21 ноя 2006 г.
  124. ^ Sanders, R .; Кан Дж. (13 октября 2006 г.). "Калифорнийский университет в Беркли, космолог LBNL Джордж Ф. Смут удостоен Нобелевской премии по физике 2006 г.". Новости Калифорнийского университета в Беркли. Получено 2008-12-11.
  125. ^ Kovac, J.M .; и другие. (2002). «Обнаружение поляризации в космическом микроволновом фоне с помощью DASI». Природа (Представлена ​​рукопись). 420 (6917): 772–787. arXiv:astro-ph / 0209478. Bibcode:2002Натура 420..772К. Дои:10.1038 / природа01269. PMID  12490941. S2CID  4359884.
  126. ^ Readhead, A.C.S .; и другие. (2004). «Поляризационные наблюдения с помощью тепловизора космического фона». Наука. 306 (5697): 836–844. arXiv:astro-ph / 0409569. Bibcode:2004Наука ... 306..836R. Дои:10.1126 / science.1105598. PMID  15472038. S2CID  9234000.
  127. ^ А. Ридхед и др., "Поляризационные наблюдения с помощью формирователя изображения космического фона", Science 306, 836–844 (2004).
  128. ^ "Новости BICEP2 | Даже не ошиблись".
  129. ^ Коуэн, Рон (30 января 2015 г.). «Открытие гравитационных волн теперь официально мертво». Природа. Дои:10.1038 / природа.2015.16830. S2CID  124938210.
  130. ^ Планковское сотрудничество; и другие. (2020). «Итоги Planck 2018. I. Обзор и космологическое наследие Planck». Астрономия и астрофизика. 641: A1. arXiv:1807.06205. Bibcode:2020A & A ... 641A ... 1P. Дои:10.1051/0004-6361/201833880. S2CID  119185252.
  131. ^ Планковское сотрудничество; и другие. (2020). «Результаты Planck 2018. V. Спектры мощности и вероятности реликтового излучения». Астрономия и астрофизика. 641: A5. arXiv:1907.12875. Bibcode:2020A & A ... 641A ... 5P. Дои:10.1051/0004-6361/201936386. S2CID  198985935.

дальнейшее чтение

  • Бальби, Амедео (2008). Музыка большого взрыва: космический микроволновый фон и новая космология. Берлин: Springer. ISBN  978-3540787266.
  • Эванс, Родри (2015). Космический микроволновый фон: как он изменил наше понимание Вселенной. Springer. ISBN  9783319099279.

внешняя ссылка