Всероссийская конференция

Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра




Вячеслав Витальевич Клименко

ФТИ им. А.Ф. Иоффе

Измерение температуры реликтового излучения в ранней Вселенной
Клименко В.В.

Согласно стандартной космологической модели расширение Вселенной происходит адиабатически, и температура реликтового излучения (T_CMB) изменяется линейно с красным смещением по закону T_CMB(z)=2.725x(1+z) K. Отличие эволюции T_CMB от линейного закона может быть следствием нарушения постоянства фундаментальных констант. Измерения T_CMB за пределами местной Вселенной были выполнены 2 методами. (i) Измерения уменьшения интенсивности CMB в направлении на скопления галактик (эффект Сюняева-Зельдовича) и ограничены z<0.6. (ii) Измерения температуры возбуждения вращательных уровней молекул CO в абсорбционных системах в спектрах квазаров. Последним методом были выполнены измерения в 4 системах на z~2-3, и результаты хорошо согласуются с адиабатическим остыванием (Noterdaeme et al. 2011). Однако не был учтен вклад столкновительной накачки, что приводит к систематическому отклонению T_CMB от температуры возбуждения CO. Величина эффекта составляет ~1К, при этом нет надежных ограничений на концентрацию газа в таких системах. В этой работе предложен независимый метод оценки T_CMB в таких системах. Уровни тонкой структуры атомов углерода (С i), также как и CO, заселяются CMB и столкновениями. Среди известных систем есть 3 уникальных, в которых одновременно с C i детектируются линии молекул HD для 1 и основного вращательных уровней. Уровни молекул HD заселяются столкновениями, что позволяет определить концентрацию газа и вклад столкновительной накачки в населенности уровней CI. Таким образом, можно с помощью независимого элемента (Ci) получить оценку T_CMB в ранней Вселенной.

http://adsabs.harvard.edu/abs/2011A%26A...526L...7N