Parametry obserwacyjne w komologii teresa Stoltmann

PARAMETRY OBSERWACYJNE W KOMOLOGII

• Teresa Stoltmann

• Nauczyciel fizyki i astronomii

• Gimnazjum im. Jana Pawła II w Miastku

• woj. pomorskie

Model Wielkiego Wybuchu

Najważniejsze parametry w kosmologii

• Stała Hubble’a Ho

• 2. Parametr gęstości Ωo

• 3. Parametr hamowania qo

• 4. Stała kosmologiczna λ

Prawo Hubble’a v=Hor

Obliczanie odległości do galaktyk

• Ho=100 h km s-1Mpc-1

• h przyjmuje wartości od 0,55 do 0,75

• Przykład:

• h=0,5

• v=5000km/s

Parametr gęstości Ωo

• Jeśli k=0, to gęstość krytyczna ρc jest równa:

Obliczanie gęstości krytycznejֽρc

Obliczanie gęstości krytycznej w jednostkach masy Słońca i megaparsekach

Definicja parametru gęstości Ω

Przekształcenie równania Friedmana do postaci zawierającej parametr gęstości Ω

Parametr gęstości dla poszczególnych modeli Wszechświata

• WSZECHŚWIAT OTWARTY

• 0<Ω<1 k<0 ρ<ρC

• WSZECHŚWIAT PŁASKI

• Ω=1 k=0 ρ=ρc

• WSZECHŚWIAT ZAMKNIĘTY

• Ω>1 k>0 ρ>ρc

Parametr hamowania qo

• Wyznaczanie czynnika hamowania qoza pomocą rozwinięcia Taylora czynnika skali wokół chwili obecnej:

Zależność między parametrem gęstości Ωo a parametrem hamowania qo dla p=0

Podstawiając do wzoru na parametr hamowania qo:

Stała kosmologiczna λ

• Wprowadzenie członu kosmologicznego λ a.) przez Einsteina

Zapis stałej kosmologicznej λ przy użyciu parametru tej stałej

Krótka historia stałej kosmologicznej.

• Luty 1917 r.- Einstein wprowadza człon kosmologiczny równoważący grawitację. Chce w ten sposób uzyskać model Wszechświata skończonego i statycznego.

• Marzec 1917 r. – holenderski kosmolog Willem de Sitter otrzymuje inny model z członem kosmologicznym, który jak potem wykazano podlega przyspieszonej ekspansji.

• 1922 r. – rosyjski fizyk Aleksander Friedman konstruuje modele rozszerzającego się i kurczącego Wszechświata, bez członu kosmologicznego.

1929 r.- amerykański astronom Edwin Hubble odkrywa ekspansję Wszechświata. Dwa lata późnie Einstein odżegnuje się od członu kosmologicznego nazywając go „ i tak nie satysfakcjonującym teoretycznie”.

• 1929 r.- amerykański astronom Edwin Hubble odkrywa ekspansję Wszechświata. Dwa lata późnie Einstein odżegnuje się od członu kosmologicznego nazywając go „ i tak nie satysfakcjonującym teoretycznie”.

• 1967r. – rosyjski fizyk Jakow B. Zeldowicz dokonuje pierwszych oszacowań gęstości energii próżni kwantowej i odkrywa, że może ona przeciwstawiać się grawitacji.

• 1998 r. – dwa zespoły obserwatorów odległych supernowych, kierowanych przez Saula Perlmuttera i Briana Szmidta donoszą o odkryciu przyspieszenia ekspansji Wszechświata. Obecnie próbuje się określić przyczyny tego zjawiska.

Mapa Wszechświata w różnych skalach z użyciem jednostek świetlnych

Literatura

• Andrew Liddle „ Wprowadzenie do kosmologii współczesnej”

• Robert Burnham, A. Dyer, J. Kanipe

• „ Astronomia”

• 3. Lawrene M. Krauss, Michael s. Turner

• „Kosmiczna zagadka”, Świat Nauki, X 2004 .