s
19 708 Pages

modèle Lambda-CDM
diagramme circulaire montrant la proportion de la matière et de l'énergie dans l'univers. Selon le modèle de 95% est composé de matière et d'énergie sombre

la modèle Lambda-CDM ou ΛCDM (MDP signifie Cold Dark Matter, à savoir Cold Dark Matter), A également évoqué comme modèle standard de la cosmologie, Il est le modèle qui reproduit mieux les observations de cosmologie la big bang.

Il explique les observations de rayonnement de fond cosmologique (CMB), le structure à grande échelle de l'univers et supernovae indiquant une univers en expansion accélérée. Il est le modèle le plus simple en accord avec les observations.

Les articles admissibles sont les suivants:

  • la matière noire froide, qui est le concept de matière noire pas thermalisée, pas baryonique et non collisionnel. Ce composant représenterait environ 27% de la densité d'énergie de l'univers.
  • la atomes (Constituant la planètes, la étoiles et les nuages ​​de gaz) et la photons, représentent que seul le reste environ 5% de l'ensemble de l'énergie existante de masse.

Le modèle suppose une invariance d'échelle dans le spectre de les perturbations primordial et décrit un univers sans courbure spatiale. En outre, elle suppose l'absence de topologie observable, de sorte que l'univers est beaucoup plus grand dell 'horizon de particules observable. Ces prédictions découlent du fait que le modèle comprend le 'l'inflation cosmique.

Ce sont les plus simples hypothèses pour un modèle de cosmogico cohérent, mais les cosmologistes attendent à ce que tous ne sont pas suivies à la lettre. En particulier 'l'inflation cosmique Il fournit une courbure spatiale de l'ordre de 10-4 jusqu'à 10-5 Il serait également surprenant que la température de la matière noire était exactement la zéro absolu. En outre, le modèle ne prédit pas l'origine physique ΛCDM de la matière noire, l'énergie noire et le spectre des perturbations primordiales.

paramètres

Le modèle peut être paramétré en fonction de six paramètres. la constante de Hubble détermine la vitesse d'expansion de l'univers, ainsi que la densité critique pour la fermeture de l'univers, . La densité de baryons, la matière noire et l'énergie sombre sont données par les paramètres ; par exemple, pour les baryons . Étant donné que le modèle ΛCDM suppose un univers plat, ces densités sommées sont égales à un, et la densité d'énergie noire n'est pas un paramètre libre. la la profondeur optique au moment de la ré-ionisation détermine la redshift (z) La re-ionisation. Les informations sur les fluctuations sont déterminées par l'amplitude des fluctuations primordiales (inflation cosmique) et l'indice spectral, ce qui indique la manière dont les fluctuations changent avec l'échelle ( Elle correspond à un spectre d'invariance d'échelle).

Les erreurs dans le tableau ci-dessous 1-σ: Qu'il y ait une statistique probabilité 68% que la valeur réelle se situe entre la limite supérieure et inférieure. Les erreurs ne sont pas gaussienne, et ils sont moulés à l'aide d'une analyse de Monte Carlo par le groupe de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) (Tegmark et al.), Ce qui rend également l'utilisation des données WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe).

paramètre valeur description
paramètres clés
H0 km s-1 Mpc-1 paramètre de Hubble
Ωb densité baryonique
Ωm La densité totale de la matière (baryons + matière noire)
τ la profondeur optique de Réionisation
As amplitude scalaire des fluctuations
ns indice spectral
paramètres dérivés
ρ0 kg / m³ densité critique
ΩΛ densité d'énergie noire
zion red-shift de la ré-ionisation
σ8 Largeur des fluctuations de galaxie
t0 âge L'âge de l'univers

extensions

Vous pouvez étendre le modèle ΛCDM, par exemple en incluant quintessence au lieu de constante cosmologique. Dans ce cas, il change l'équation d'état de l'énergie noire. l'inflation cosmique prédit les fluctuations du tenseur (ondes gravitationnelles). D'autres changements comprennent, par exemple, un rien de courbure spatiale ou variations indice spectral (qui, cependant, ne serait pas conforme à l'inflation).

Ne manquez pas ces changements en général augmente les erreurs dans les paramètres énumérés ci-dessus, et peuvent également varier légèrement les valeurs observées.

paramètre valeur description
w Équation d'état
r (2σ) rapport tenseur-scalaire
Ωk espace chaîne
α Changement d'indice spectral

Ces valeurs sont compatibles avec une constante cosmologique, , et rien courbure spatiale.

liens externes