relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

La physique de l'Univers...

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stephane87
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relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

Message par stephane87 » 31/08/2014 - 8:55:19

bonjour

j'ai observé que la relation %matière ordinaire = 1/(? . RCMB au carré) est précise de 4% à 2 milième suivant les lignes des résultats de la mission planck

selon vous est ce un simple hasard numérique ou une vraie relation ?

cordialement

stéphane

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bongo1981
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Re: relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

Message par bongo1981 » 31/08/2014 - 13:01:06

stephane87 a écrit :%matière ordinaire = 1/(? . RCMB au carré)
En quelles unités sont Lambda et RCMB ?
stephane87 a écrit :selon vous est ce un simple hasard numérique ou une vraie relation ?
La question précédente devrait t'aider à répondre à celle-ci.

stephane87
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Re: relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

Message par stephane87 » 31/08/2014 - 15:13:33

bongo1981 a écrit :
stephane87 a écrit :%matière ordinaire = 1/(? . RCMB au carré)
En quelles unités sont Lambda et RCMB ?
bonjour

? en mètres-2 (http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmological_constant)

rayon CMB en mètres
stephane87 a écrit :selon vous est ce un simple hasard numérique ou une vraie relation ?
La question précédente devrait t'aider à répondre à celle-ci.
je ne vois pas en quoi ça aide, la valeur est sans unité et peut s'exprimer en %

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bongo1981
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Re: relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

Message par bongo1981 » 31/08/2014 - 17:01:36

stephane87 a écrit :? en mètres-2 (http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmological_constant)
Quelle valeur as-tu pris pour faire le calcul ? (j'ai quelque chose comme 1E-52 /m²
stephane87 a écrit :rayon CMB en mètres
Quelle grandeur as-tu pris ?
La distance comobile ?
La distance de luminosité ?
La distance module ?

Dans un espace en expansion ce n'est pas évident de s'accorder sur la notion de distance.
stephane87 a écrit :je ne vois pas en quoi ça aide, la valeur est sans unité et peut s'exprimer en %
J'ai pris RCDM = 13.8 Gal (c'est arbitraire), et je ne trouve pas 4%, mais je trouve 0.59

Alors pourquoi est-ce que ça serait des pourcentages ? et pas des pour mille ? ou des rapports par rapport à l'unité ?

stephane87
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Re: relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

Message par stephane87 » 31/08/2014 - 17:30:41

bongo1981 a écrit :
stephane87 a écrit :? en mètres-2 (http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmological_constant)
bongo1981 a écrit :Quelle valeur as-tu pris pour faire le calcul ? (j'ai quelque chose comme 1E-52 /m²
pour Ho=67,15 et oméga?=0,683 j'ai ?=1,0797E-052 /m²
bongo1981 a écrit :
stephane87 a écrit :rayon CMB en mètres
Quelle grandeur as-tu pris ?
bongo1981 a écrit :La distance comobile ?
La distance de luminosité ?
La distance module ?

avec les valeurs précédentes et omégaM=0,317 un redshift infini et un univers plat infini je trouve avec cette calculette Rcmb=14140,4 mégaparsec soit 4,3633E+026 m

on trouve alors 0,048943 avec un écart de 0,6% sur la valeur mesurée (H0^2 * %mat ordinaire dans les résultats planck)


je tiens a disposition de toute personne intéréssée l'ensemble des calculs avec les résultats de la mission planck, indiquez moi simplement votre email par mp que je vous envoye le fichier
bongo1981 a écrit : Dans un espace en expansion ce n'est pas évident de s'accorder sur la notion de distance.
stephane87 a écrit :je ne vois pas en quoi ça aide, la valeur est sans unité et peut s'exprimer en %
J'ai pris RCDM = 13.8 Gal (c'est arbitraire), et je ne trouve pas 4%, mais je trouve 0.59

Alors pourquoi est-ce que ça serait des pourcentages ? et pas des pour mille ? ou des rapports par rapport à l'unité ?
13.8 Gal c'est l'age de l'univers, normal que tu n'ai pas la valeur attendue

cordialement

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Re: relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

Message par bongo1981 » 31/08/2014 - 18:41:22

stephane87 a écrit :avec les valeurs précédentes et omégaM=0,317 un redshift infini et un univers plat infini je trouve avec cette calculette Rcmb=14140,4 mégaparsec soit 4,3633E+026 m
Je pense que tu as pris la distance comobile de la surface de dernière diffusion. Mais pourquoi cette distance ?

Ceci dit j'ai obtenu le même résultat que toi.
stephane87 a écrit :13.8 Gal c'est l'age de l'univers, normal que tu n'ai pas la valeur attendue
C'est surtout la distance qu'a parcourue les photons issus du rayonnement fossile cosmologique.

Pourquoi les photons ? pourquoi pas le fond de rayonnement des neutrinos ?
Ou bien le fond de rayonnement gravitationnel ?

Certes là on fait de la numérologie, mais que représente ton calcul ?
1 / (Lambda R²)

Pourquoi pas Lambda R² ? D'ailleurs que représente le produit de ces deux nombres ?
Pourquoi le résultat serait en pourcentage ?

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Re: relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

Message par stephane87 » 31/08/2014 - 19:59:20

bongo1981 a écrit :
stephane87 a écrit :avec les valeurs précédentes et omégaM=0,317 un redshift infini et un univers plat infini je trouve avec cette calculette Rcmb=14140,4 mégaparsec soit 4,3633E+026 m
Je pense que tu as pris la distance comobile de la surface de dernière diffusion. Mais pourquoi cette distance ?

Ceci dit j'ai obtenu le même résultat que toi.


c'est la distance qui engloble l'ensemble de l'univers connu celle au cmb
bongo1981 a écrit :
stephane87 a écrit :13.8 Gal c'est l'age de l'univers, normal que tu n'ai pas la valeur attendue
C'est surtout la distance qu'a parcourue les photons issus du rayonnement fossile cosmologique.
c'est surtout presque le rayon de hubble c'est à dire l'univers visible mais l'univers connu va au dela
bongo1981 a écrit : Pourquoi les photons ? pourquoi pas le fond de rayonnement des neutrinos ?
Ou bien le fond de rayonnement gravitationnel ?
tout simplement parce que je ne sais pas les calculer ;)

bongo1981 a écrit : Certes là on fait de la numérologie, mais que représente ton calcul ?
1 / (Lambda R²)
ça reste de la numérologie je ne sais pas si ça a un sens physique c'est bien pour cela que je demande en intro si c'est un simple hasard numérique

bongo1981 a écrit : Pourquoi pas Lambda R² ? D'ailleurs que représente le produit de ces deux nombres ?
aucune idée
bongo1981 a écrit :Pourquoi le résultat serait en pourcentage ?
pourquoi pas si on pouvait y rattacher un sens physique

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Re: relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

Message par bongo1981 » 01/09/2014 - 9:43:21

stephane87 a écrit :c'est la distance qui engloble l'ensemble de l'univers connu celle au cmb
En fait il faut remarquer que cette distance est arbitraire et correspond à l'instant où on mesure le CMB.
L'espèce humaine serait apparu 1 ou 2 milliards d'années plus tard, on aurait une autre distance. (Est-ce que Lambda aurait changé ? c'est une autre question).
stephane87 a écrit :c'est surtout presque le rayon de hubble c'est à dire l'univers visible mais l'univers connu va au dela
J'insiste vraiment sur le fait que ce sont des notions différentes pour désigner les mêmes objets que l'on voit.
Le CMB a été émis 380 000 ans après le Big Bang, cette région était distante de quelque chose comme 40 millions d'al.
La lumière émise par cette région vient de nous parvenir, et a donc parcouru 13.8 milliards d'années lumière.
Du fait de l'expansion, cette région n'est plus à 40 millions d'années lumière, mais à 44 milliards d'années-lumière aujourd'hui (c'est à dire que si l'expansion s'arrêtait maintenant, on pourrait mesurer une distance de 44 Gal).
stephane87 a écrit :
bongo1981 a écrit : Pourquoi les photons ? pourquoi pas le fond de rayonnement des neutrinos ?
Ou bien le fond de rayonnement gravitationnel ?
tout simplement parce que je ne sais pas les calculer ;)
Pour cela il faut un modèle d'expansion, renseigner les densités d'énergie et matière, obtenir l'équation du facteur d'échelle et donc obtenir la température. De cette façon il est possible de relier le découplage des neutrinos à la bonne période (de mémoire je crois qu'il est à 2 K environ).

stephane87 a écrit :ça reste de la numérologie je ne sais pas si ça a un sens physique c'est bien pour cela que je demande en intro si c'est un simple hasard numérique
En fait le calcul doit être un peu plus compliqué que ça. Le modèle Lambda CDM ne précise pas les différents paramètres qu'il peut y avoir (par exemple Lambda, la densité de matière noire, baryonique, la constante de Hubble, etc...)

Ensuite il y a les prises de données (COBE, WMAP et Planck), de la cartographie du ciel, on extrait le spectre de puissance. Et ensuite on fait varier les paramètres afin de voir lesquels correspondent au mieux aux relevés faits.

Sur ce sujet, il y a ces liens que tu peux lire :
http://www.apc.univ-paris7.fr/APC_CS/co ... ogique-cmb

Ou la thèse de Wayne Hu :
http://arxiv.org/abs/astro-ph/9511130

Et des petites animations pédagogiques :
http://background.uchicago.edu/~whu/animbut/anim1.html

Je t'invite à visiter tous les onglets.
La densité de matière baryonique a été déterminé en observant la hauteur du second pic dans le spectre de puissance.

Elle a été également déterminée indépendamment en observant le taux des éléments légers (deutérium, helium 3, lithium etc...) dans le cadre des modèles nucléaires et du Big Bang.

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Re: relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

Message par stephane87 » 01/09/2014 - 15:22:46

bongo1981 a écrit :
stephane87 a écrit :ça reste de la numérologie je ne sais pas si ça a un sens physique c'est bien pour cela que je demande en intro si c'est un simple hasard numérique
En fait le calcul doit être un peu plus compliqué que ça. Le modèle Lambda CDM ne précise pas les différents paramètres qu'il peut y avoir (par exemple Lambda, la densité de matière noire, baryonique, la constante de Hubble, etc...)

Ensuite il y a les prises de données (COBE, WMAP et Planck), de la cartographie du ciel, on extrait le spectre de puissance. Et ensuite on fait varier les paramètres afin de voir lesquels correspondent au mieux aux relevés faits.

Sur ce sujet, il y a ces liens que tu peux lire :
http://www.apc.univ-paris7.fr/APC_CS/co ... ogique-cmb

Ou la thèse de Wayne Hu :
http://arxiv.org/abs/astro-ph/9511130

Et des petites animations pédagogiques :
http://background.uchicago.edu/~whu/animbut/anim1.html

Je t'invite à visiter tous les onglets.
La densité de matière baryonique a été déterminé en observant la hauteur du second pic dans le spectre de puissance.

Elle a été également déterminée indépendamment en observant le taux des éléments légers (deutérium, helium 3, lithium etc...) dans le cadre des modèles nucléaires et du Big Bang.
pour tout te dire je n'y pige rien. donc j'opte pour une simple coincidence numérique jusqu'à nouvel argument

merci pour ton temps

cordialement

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Re: relation rayon cmb, constante cosmologique, et % de matière ordinaire ?

Message par bongo1981 » 01/09/2014 - 17:35:21

stephane87 a écrit :pour tout te dire je n'y pige rien
La mesure de la quantité de matière n'est pas une mesure directe, mais liée à un modèle cosmologique. Ce modèle permet de calculer quelque chose que l'on appelle spectre de puissance. En outre, on sait mesurer le spectre de puissance.
Le jeu de paramètre qui donne des écarts le plus faible entre les calculs et les mesures correspond aux valeurs données par la collaboration Planck.

C'est sûr c'est assez compliqué...
Disons que la hauteur des pics (2ème pic) correspond à des ondes de pressions des ondes acoustiques baryoniques (des ondes sonores quoi). Etant donné que la matière noire n'interagit pas, c'est la matière baryonique seule qui interagit.

Plus il y a de matière baryonique et plus ce pic aurait tendance à s'écraser (amortissement plus important). Ca c'est pour ma compréhension qualitative.
stephane87 a écrit :donc j'opte pour une simple coincidence numérique jusqu'à nouvel argument
Effectivement c'est une coïncidence numérique puisque RCDM augmente avec le temps, et selon les modèles Lambda reste constant. Donc on se retrouve à un moment où l'inverse du produit de l'un et du carré de l'autre donnent une valeur numérique correspondant à la valeur en pourcentage... (ce qui est tiré par les cheveux).

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