@Laura
zur 1. Frage der Dichte besser der entdeckbaren oder auflösbaren Dichte (bis auf Sterngröße hinab):
Die Dichte wird beschrieben durch:
Gl 1: Expansion => Abnahme der mittleren Dichte in jeder Raumrichtung prop zum Skalenfaktor
Gl 2: Zunahme mittlere Ausbreitungsgeschwindigkeit lin mit Hubble Konstante
sowie Abstand
Gl 3: Quadratische Potentialzunahme mit Abstand
Alle Gls sind kugelsymmetrische => ebene Welle
(Habe ich ja bereits schon mal gesagt, nur nochmals wiederholt, damit Du erkennst, wo ich ansetze)
Wenn Du jetzt die baryonische Jeansmasse in Sonnenmassen (das ist die Größenordnung von Sternen) aufzeichnest, erhälst Du die Grafik von Bild 1. Du erkennst den Verlauf vom bigbounce bis heute. Vergleich: grosse Galaxien ~10^10 Sonnenmassen.
Damit lässt sich folgende Aussage machen:
Vor Rekombination: Strukturgrößen nur größer als heutige Galaxien
nach Rekombination: Jeansmasse wurde klein genug, um die heutigen relevanten Strukturen zu bilden. Das interpretiert man aus dem starken Abfall der Jeansmasse.
Rekombination: Entkopplung der kosmischen Hintergrundstrahlung (CMB)
Deine zweite Frage:
Wir kennen 3 Sky-surveys:2. Wie kann man in ein solches Diagramm sowohl Daten aus der CMB als auch Daten aus Galaxien-Surveys und Ly-alpha Linien einbringen? Die stammen doch eigentlich alle aus unterschiedlichen Zeiten in der ENtwicklung des Universums, oder?
1. Lyman-alpha Forest (LAF)
2. Two-Degree-Field Galaxy Redshift Survey (2dF)
3. Sloan Digital Sky Survey (SDSS)
Gemeinsam ist den dreien, dass sie die Rotverschiebung messen, damit auf Strukturen geschlossen werden kann.
ad 1:
LAF schaut auf Quasare und ermittelt auf Grund von Absoptionsspektren die Dichteverteilung der dazwischenliegenden Räume. Diese dichteren Bereiche sind vornehmilch Wasserstoffwolken.
Bild 2 zeigt so etwas.
Wir erhalten mit der L-alpha die Info der Rotverschiebung der selbigen. Und damit schliesslich eine Information bzgl deren Stärke und Tiefe von deren Dichte.
ad 2:
2dF betrachtet (natürlich) auch die Rotverschiebung von Galaxien.
ad 3:
dito zu 2 aber:
Vorteil hier: bessere Auflösung auf Grund digitaler Verfahren (digitale Signalverarbeitung hilft hier ungemein. Details kann ich erläutern, sind aber enorm umfangreich).
Bild 3 zeigt dies.
Mathematich wird so verfahren: Autokorrelation -> Fouriertrafo -> Leistungsspektrum
Damit erhält man die Dichteverteilung dargetsllt als Betragsquadrat der Dichtefluktuation im Wellenraum (k Raum). Massstab hier: doppellog über k. Das zeigt Bild 4.
Wir sehen in Bild 4 die Dichteflukt. zwischen k=0.02/Mpc und 0.4/Mpc. Das entsprciht so in etwa 315 Mpc bis 15 Mpc Entfernung. Die rosa Kurve ist die des angepassten
Die zu sehenden Schwingungen sind die von mir erwähnten Schallwellen.
Schaut man sich mal WMAP Daten an -zeige ich in Bild 5- dann erkannt man rot als kosmische Hintergrundstrahlung (gemessen von WMAP) als auch die bereits oben genannten Dichten.
Jetzt kann man alle denkbaren Bilder malen lassen, mit verschiedenen Dichtegrenzen und Darstellungsarten. Diese kennst Du aus der einschlägigen Literatur ganz gewiss und werden ja auch in Deinen files aufgezeigt. Daher gehe ich nicht weiter auf diese Darstellungen ein.
Liebe Laura, ich hoffe ich habe Dir die letzten Lücken schliessen können.
Netten Gruß
Wilfried
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