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Chapitre 5. Des fluctuations de métrique primordiales aux observations

Pages 159 à 207

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  • Bernardeau, F.
(2007). Chapitre 5. Des fluctuations de métrique primordiales aux observations. Cosmologie : Des fondements théoriques aux observations (p. 159-207). EDP Sciences. https://stm.cairn.info/cosmologie--9782868839541-page-159?lang=fr.

  • Bernardeau, Francis.
« Chapitre 5. Des fluctuations de métrique primordiales aux observations ». Cosmologie Des fondements théoriques aux observations, EDP Sciences, 2007. p.159-207. CAIRN.INFO, stm.cairn.info/cosmologie--9782868839541-page-159?lang=fr.

  • BERNARDEAU, Francis,
2007. Chapitre 5. Des fluctuations de métrique primordiales aux observations. In : Cosmologie Des fondements théoriques aux observations. Les Ulis : EDP Sciences. Savoirs Actuels, p.159-207. URL : https://stm.cairn.info/cosmologie--9782868839541-page-159?lang=fr.

Notes

  • [1]
    Voir aussi lcs articles de revue [153.184]
  • [2]
    Insistons sur le fait que cela rie signifie pas que ce soit vrai pour le fluide total.
  • [3]
    On peut penser par exemple aux photons, aux neutrinos, à la matière noire, à la.
  • [4]
    Ce sera le cas par exemple pour une inflation standard à un champ. matière baryonique, etc.
  • [5]
    On démontre ainsi rigoureusement que dans un espace de Friedmann-Robertson-Walker, l’impulsion des photons décroît comme le facteur d’expansion, propriété que l’on avait obtenue par des arguments heuristiques sur le comportement des longueurs d’onde.
  • [6]
    Il sera en revanche significatif quand on s’intéressera aux fluctuations de température du fond diffus cosmologique.
  • [7]
    Cette section efficace est inversement proportionnelle à la mase carré du diffuseur. La diffusion a donc lieu principalement sur les électrons.
  • [8]
    Compte tenu du choix de η, τ′ est bien positif.
  • [9]
    Dès lors qu’il n’y a pas de réactions d’annihilation ou de création de particules
  • [10]
    On identifie bien sûr Ve et Vb : le plasma reste électriquement neutre.
  • [11]
    Reniarquons d’ailleurs que la prescription choisie englobe les modèles de biais reposant sur des effets de seuil (comme celui proposé dans [142]) où on a par exemple la prescription Description de l'image par IA : point delta indice g position de base égale 1 s en normal i en normal delta supérieur à nû sigma point virgule delta indice g position de base égale 0 δg, = 0 sinon. Dans la limite des événements rares, cette prescription donne en effet Description de l'image par IA : S majuscule indice g virgule p position de base égale p exposant p moins 2 position de base point qui est aussi ce qu’on obtient pour un biais exponentiel appliqué à un champ de densité gaussieri.
  • [12]
    Les processus de réionisation ont pu par exemple avoir lieu sur de très grandes échelles de manière cohérente.
  • [13]
    M* et α peuvent être exprimés en fonction du redshift z pour rendre compte des corrections dites K et de l’évolution en luminosité des galaxies. Quand une information en redshift est disponible, il est aussi possible de réécrire la fonction de sélection en terme de N(z)
  • [14]
    Elle est donné par Description de l'image par IA : intégrale indice inférieur négatif infini en normal indice supérieur infini en normal position de base d en normal r parenthèse gauche 1 r au carré parenthèse droite exposant négatif gamma divisé par 2 position de base égale début racine carrée pi fin racine carrée Gamma majuscule en normal parenthèse gauche début fraction négatif 1 gamma sur 2 fin fraction parenthèse droite divisé par Gamma majuscule en normal parenthèse gauche début fraction gamma sur 2 fin fraction parenthèse droite virgule qui converge pour γ > 1.
  • [15]
    Ainsi définis ces noyaux dépendent très peu des paramètres cosmologiques.
  • [16]
    L’idée sous-jacente est simple : l’accélération d’un objet est indépendante de sa masse.
  • [17]
    C’est lui qui permet de faire le lien entre échelles angulaires et échelles physiques.
  • [18]
    Mais passer de l’un à l’autre suppose d’avoir une connaissance complète de l’un ou de l’autre ce qui ne sera évidemment pas le cas.
  • [19]
    Cette forme est valable dans une limite non relativiste pour les électrons. Pour des amm très chauds on s’attend à des modifications de cette forme comme on peut le voir sur la figure 5.15.
  • [20]
    Comme c’est illustré ici, c’est le long des quasars que se font ce type de mesures. Il n’est pas exclu cependant que les observateurs utilisent des sursauts gammas conirrie chandelle lointaine permettant d’illuminer le milieu intergalactique
  • [21]
    Donc sa fréquence à l’émission es Description de l'image par IA : nû indice o en normal position de base divisé par parenthèse gauche 1 z indice Q majuscule en normal S majuscule en normal O majuscule en normal position de base parenthèse droite s en normal i en normal z indice Q majuscule en normal S majuscule en normal O majuscule en normal est le redshzft du quasar.

On s’intéresse ici à la croissance des fluctuations cosmologiques sans préjuger du moment auquel on se trouve, ère de la radiation ou de la matière, et pour des échelles qui peuvent être arbitrairement grandes. Cependant mener le calcul du développement des instabilités gravitationnelles dans un tel contexte est une tâche impossible si l’on ne suppose pas que les fluctuations de métrique et les fluctuations de densité sont faibles, donc que le régime linéaire s’applique ou du moins que l’on puisse appliquer une approche perturbative.
Pour des raisons de simplicité de présentation on ne traitera essentiellement que le cas d’une courbure spatiale nulle pour la partie homogène de la métrique. Ce choix est conforté par le fait qu’une éventuelle courbure spatiale ne peut jouer de rôle qu’à bas redshift, pour des échelles plus petites que l’horizon, à un moment où les résultats du chapitre 4 sont tout à fait valables.
L’objectif des calculs mis en œuvre ici est multiple. Ils doivent permettre d’approfondir le mécanisme d’instabilité gravitationnelle en identifiant les diférents modes d’instabilité et leur développement en fonction des différentes longueurs d’ondes. D’un point de vue observationnel ils doivent permettre de préciser les propriétés génériques attendues des :
fonctions de transfert qui permettent, à partir de la forme du spectre de puissance primordial, de calculer le spectre de puissance linéaire dans le champ de matière, celui-là même mesuré dans les observations de l’univers local …


Date de mise en ligne : 19/09/2022