Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Причины МФИ  (Прочитано 9101 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Kostyrko

  • *****
  • Сообщений: 3 809
  • Благодарностей: 93
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Причины МФИ
« Ответ #80 : 18 Июн 2017 [12:10:14] »
Цитата Дмитрий Вибе: «…пыль разрушается…»

Известны механизмы, способствующие росту размеров пылинок:

При столкновениях со скоростями ≤1км/с идёт процесс коагуляции (слипания).
Пылинки обычно электрически заряжены. Отрицат. заряд образуется из-за налипания на поверхность межзвёздной пыли электронов, положительный – из-за фотоэффекта. Электрич. заряды пылинок приводят к взаимодействию межзвёздной пыли с межзвёздными магн. полями.
http://www.astronet.ru/db/msg/1188406

До каких пределов предполагается разрушение пылинок в межгалактическом пространстве? Каким может быть «равновесный», средний размер пылинки в межгалактическом пространстве?

Оффлайн viesis

  • *****
  • Сообщений: 2 812
  • Благодарностей: 45
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от viesis
Re: Причины МФИ
« Ответ #81 : 18 Июн 2017 [13:00:58] »
Возник вопрос по поводу техники определения уровня МФИ- каким образом он отделяется от
микроволнового излучения исходящего от земной атмосферы, уровень которого должен превосходить
уровень МФИ на порядки и подвержен колебаниям.

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Причины МФИ
« Ответ #82 : 18 Июн 2017 [16:13:47] »
До каких пределов предполагается разрушение пылинок в межгалактическом пространстве? Каким может быть «равновесный», средний размер пылинки в межгалактическом пространстве?

В лекции Георгия Гончарова Георгий Гончаров Стандартная космология накануне краха 360p - YouTube говорится, что пыль вряд ли массово растет свыше 1-2 мм. Иначе просто CMB не сможет распространяться в галактиках.
Celestron C6-N

Оффлайн Kostyrko

  • *****
  • Сообщений: 3 809
  • Благодарностей: 93
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Причины МФИ
« Ответ #83 : 18 Июн 2017 [16:17:49] »
Цитата viesis: «Возник вопрос по поводу техники определения уровня МФИ- каким образом он отделяется от
микроволнового излучения исходящего от земной атмосферы, уровень которого должен превосходить
уровень МФИ на порядки и подвержен колебаниям».

Дабы исключить/уменьшить влияние земной атмосферы, инструменты удаляют от Земли. Обсерватория Планк работала на расстоянии 1500000 км от Земли (Точка Лагранжа L2 системы Солнце-Земля).

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Причины МФИ
« Ответ #84 : 18 Июн 2017 [16:42:52] »
Я не готов сам делать категоричные утверждения. Но этот вопрос определённо заслуживает рассмотрения. Как пыль попадает в межгалактическую среду? Её выносит сверхновыми? Не разрушится ли она в процессе выноса? Причём есть доводы в пользу того, что при низкой металличности (= при больших z) пыль разрушается более эффективно. Её выносит давление излучения звёзд? Этот процесс может не захватить большую часть пыли, которая сидит в молекулярных облаках. И пр.

Какие бы механизмы не работали в данном случае, Вацлав Ваврючик использует лишь фактически сам факт существования непрозрачности межгалактической среды, а ее характеристики берет из наблюдений не прибегая к каким-либо моделям. Он пишет:

Цитата
The intergalactic opacity is lower by several orders than the galactic opacity being observed, particularly, in galaxy halos and in cluster centres (M´enard et al. 2010a). The opac￾ity in the galaxy clusters has been measured by reddening of background objects behind the clusters (Chelouche et al. 2007; Bovy et al. 2008; Muller et al. 2008). The intergalactic opacity can also be measured by correlations between the positions of low-redshift galaxies and high-redshift QSOs. M´enard et al. (2010a) correlated the brightness of ∼ 85.000 quasars at z > 1 with the position of 24 million galaxies at z ∼ 0.3 derived from the SDSS. The estimated value of AV is about 0.03 mag at z = 0.5 and about 0.05 − 0.09 mag at z = 1. A consistent opacity is reported by Xie et al. (2015) who investigated the redshifts and luminosity of the quasar continuum of ∼ 90.000 objects. The authors estimated the visual opacity to be ∼ 0.02 h Gpc−1 at z < 1.5. As mentioned by M´enard et al. (2010b) such opacity is not negligible and can lead to bias in determining cosmological parameters if ignored.

Тут есть еще такой момент. Вы писали:

Цитата
Опять же, я бы мог предположить, что межгалактической пыли на больших z было меньше, а он предполагает, что её было столько же или даже больше...


Насколько большие z Вы имели в виду?


Вацлав Вавлючик пишет, что оптическая толща становится существенной на z=3-4. В то же время, имеются наблюдения, что галактики, богатые пылью, имеются уже на z=7-8:

Цитата
Based on observations of the Atacama Large Millimeter Array (ALMA), Watson et al. (2015) investigated a galaxy at z > 7 highly evolved with a large stellar mass and heavily enriched in dust. Similarly, Laporte et al. (2017) analysed a galaxy at a photometric redshift of z ∼ 8 with a stellar mass of ∼ 2 × 109M , a SFR of ∼ 20 Msun/yr and a dust mass of ∼ 6 × 106M sun
Celestron C6-N

Оффлайн viesis

  • *****
  • Сообщений: 2 812
  • Благодарностей: 45
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от viesis
Re: Причины МФИ
« Ответ #85 : 18 Июн 2017 [17:18:46] »
Цитата viesis: «Возник вопрос по поводу техники определения уровня МФИ- каким образом он отделяется от
микроволнового излучения исходящего от земной атмосферы, уровень которого должен превосходить
уровень МФИ на порядки и подвержен колебаниям».

Дабы исключить/уменьшить влияние земной атмосферы, инструменты удаляют от Земли. Обсерватория Планк работала на расстоянии 1500000 км от Земли (Точка Лагранжа L2 системы Солнце-Земля).
Так МФИ и соответствующая ему температура были открыты в 1965, и дальнейшие исследования, в
том числе и со спутников, ничего по сути не изменили.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
Re: Причины МФИ
« Ответ #86 : 18 Июн 2017 [18:56:06] »
Цитата viesis: «Возник вопрос по поводу техники определения уровня МФИ- каким образом он отделяется от
микроволнового излучения исходящего от земной атмосферы, уровень которого должен превосходить
уровень МФИ на порядки и подвержен колебаниям».

Дабы исключить/уменьшить влияние земной атмосферы, инструменты удаляют от Земли. Обсерватория Планк работала на расстоянии 1500000 км от Земли (Точка Лагранжа L2 системы Солнце-Земля).
Так МФИ и соответствующая ему температура были открыты в 1965, и дальнейшие исследования, в
том числе и со спутников, ничего по сути не изменили.
Уверены? :)

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 928
  • Благодарностей: 464
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Причины МФИ
« Ответ #87 : 18 Июн 2017 [19:05:13] »
Какие бы механизмы не работали в данном случае, Вацлав Ваврючик использует лишь фактически сам факт существования непрозрачности межгалактической среды, а ее характеристики берет из наблюдений не прибегая к каким-либо моделям.

Он берёт характеристики среды при z<1.5 и распространяет их на z=3-4, правильно? Это и есть его модель. Модель — необязательно код на миллион строк, три месяца считающий на суперкомпьютере.

Вацлав Вавлючик пишет, что оптическая толща становится существенной на z=3-4.

Это его вывод, а не результат наблюдений, верно?

В то же время, имеются наблюдения, что галактики, богатые пылью, имеются уже на z=7-8:

Из богатства пылью галактик не следует автоматически одновременное богатство пылью межгалактической среды, да ещё на больших масштабах.

Насколько большие z Вы имели в виду?

Понятия не имею. Надо считать.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 928
  • Благодарностей: 464
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Причины МФИ
« Ответ #88 : 18 Июн 2017 [19:06:24] »
Так МФИ и соответствующая ему температура были открыты в 1965, и дальнейшие исследования, в
том числе и со спутников, ничего по сути не изменили.

Зависит от того, что считать сутью.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн viesis

  • *****
  • Сообщений: 2 812
  • Благодарностей: 45
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от viesis
Re: Причины МФИ
« Ответ #89 : 18 Июн 2017 [19:13:35] »
Уверены? :)
Был бы рад узнать вашу версию.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 928
  • Благодарностей: 464
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Причины МФИ
« Ответ #90 : 18 Июн 2017 [19:41:07] »
До каких пределов предполагается разрушение пылинок в межгалактическом пространстве? Каким может быть «равновесный», средний размер пылинки в межгалактическом пространстве?

0 см.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 928
  • Благодарностей: 464
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Причины МФИ
« Ответ #91 : 18 Июн 2017 [20:05:29] »
Уверены? :)
Был бы рад узнать вашу версию.

Попробуйте оценить, что на сегодняшний день известно об МФИ и сколько из этого было узнано при помощи наземных инструментов.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Причины МФИ
« Ответ #92 : 19 Июн 2017 [07:38:53] »
Он берёт характеристики среды при z<1.5 и распространяет их на z=3-4, правильно?...

Не совсем. Он берет характеристики среды при z<1,5 и уменьшает их в 2 раза:

Цитата
I consider the intergalactic opacity at visual wavelengths of 0.01 mag h Gpc−1 that is a twice lower value than that reported by Xie et al. (2015)...

Кроме того он учитывает космологическую эволюцию непрозрачности. В подписи к рис.1 он пишет:

Цитата
Figure 1. The SFR traced by the UV luminosity density as a function of redshift. Observations are taken from Schiminovich et al. (2005) (grey rectangles), Reddy & Steidel (2009) (green rectangles), Bouwens et al. (2014a) (blue rectangles), McLure et al. (2013) (magenta rectangles), Ellis et al. (2013) (orange rectangle), Oesch et al. (2014) (light blue rectangle), and Bouwens et al. (2014b) (yellow rectangles). The solid black line reproduces the SFR evolution used in the modelling of evolution of dust mass.

По Вашему мнению, это серьезный подход?

Вацлав Вавлючик пишет, что оптическая толща становится существенной на z=3-4.
Это его вывод, а не результат наблюдений, верно?


Верно. Но я решил еще почитать упоминавшуюся выше статью Xie et al.(2015) "AN APPARENT REDSHIFT DEPENDENCE
OF QUASAR CONTINUUM: IMPLICATION FOR COSMIC DUST EXTINCTION?" http://iopscience.iop.org/article/10.1088/2041-8205/802/2/L16/meta;jsessionid=D6E4B4A583C7E00514B8D671BE0BBAD7.c1.iopscience.cld.iop.org В этой статье исследуется ослабление/покраснение света 91131 квазаров из обзора SDSS DR7. И вот что там я прочитал в заключении:

Цитата
When the bolometric luminosity is controlled, we find that the quasar UV continuum slope is anti-correlated with redshift (redder at higher redshift). We propose that the redshift dependence of the quasar UV slope might be caused by the reddening of the cosmic dust. We build a simple cosmic dust extinction model to quantify the reddening of the quasars. Based on our model, we find that an effective dust density v~ 10−5h Mpc−1 at z < 1.5 can reasonably reproduce the αν24z relation. The αν12z relation at high redshift (z > 1.5) can also be easily reproduced by using a shallow extinction curve or adopting a smaller effective density of the cosmic dust. The cosmic dust extinction constrained from our model is globally consistent with the constrains from other independent measurements, and has reached an unprecedented high redshift (z[/size] ~ 3.2).


Т.е. при некотором снижении содержания пыли данные из диапазона z<1.5 можно расширить на z<3.2. Таким образом, выводы Вацлава Ваврючика получают дополнительную убедительность.

Из богатства пылью галактик не следует автоматически одновременное богатство пылью межгалактической среды, да ещё на больших масштабах.

А следует ли автоматически из данного богатства галактик пылью на больших z, что пыль в межгалактической среде в то время отсутствовала?
« Последнее редактирование: 19 Июн 2017 [07:46:39] от VladTK »
Celestron C6-N

Оффлайн Kostyrko

  • *****
  • Сообщений: 3 809
  • Благодарностей: 93
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Причины МФИ
« Ответ #93 : 19 Июн 2017 [08:57:31] »
Цитата Дмитрий Вибе: «0 см».

Приведите, пожалуйста, ссылки на источники.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 928
  • Благодарностей: 464
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Причины МФИ
« Ответ #94 : 19 Июн 2017 [23:16:01] »
Приведите, пожалуйста, ссылки на источники.

Посмотрите на рис. 2 из работы Barlow (1978). Для концентрации порядка 10–4 см–3 и температуры 106 К получаем темп разрушения \(da/dt\sim10^{-23}\) см/с для графита и больше для других материалов.

Предположим, что при столкновениях частиц газа с пылинкой частица прилипает к пылинке, при условии что энергия частицы меньше энергии её десорбции с поверхности пылинки. При максвелловском распределении скоростей и температуре в 1 млн. К только примерно 10–5 атомов (ионов) водорода будут обладать достаточно малой энергией, чтобы прилипнуть к пылинке. Рост массы пыли
\[
{dm\over dt}=10^{-5}\pi a^2 n \sqrt{3kT\over m_{\rm H}} m_{\rm H}.
\]
Отсюда
\[
{da\over dt}={10^{-5}\over4\rho}n \sqrt{3kT\over m_{\rm H}} m_{\rm H}\sim10^{-27} см/с.
\]

Вроде, так.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 928
  • Благодарностей: 464
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Причины МФИ
« Ответ #95 : 19 Июн 2017 [23:32:24] »
Цитата
The solid black line reproduces the SFR evolution used in the modelling of evolution of dust mass.

По Вашему мнению, это серьезный подход?

Серьёзный.

Т.е. при некотором снижении содержания пыли данные из диапазона z<1.5 можно расширить на z<3.2. Таким образом, выводы Вацлава Ваврючика получают дополнительную убедительность.

И замечательно.

А следует ли автоматически из данного богатства галактик пылью на больших z, что пыль в межгалактической среде в то время отсутствовала?

Доказать отсутствие невозможно, как известно.

VladTK, я написал всё, что мог написать. Я считаю, что есть несколько важных факторов, которые автор должен был рассмотреть. Это не означает, что учёт этих факторов изменит его выводы. Но проанализировать их было бы весьма полезно.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Причины МФИ
« Ответ #96 : 21 Июн 2017 [18:32:23] »
Цитата
The solid black line reproduces the SFR evolution used in the modelling of evolution of dust mass.
По Вашему мнению, это серьезный подход?
Серьёзный.
Т.е. при некотором снижении содержания пыли данные из диапазона z<1.5 можно расширить на z<3.2. Таким образом, выводы Вацлава Ваврючика получают дополнительную убедительность.
И замечательно.

Прекрасно. Могло показаться, чего это Kostyrko и VladTK прицепились к статье Вацлава Ваврючика и какое отношение она имеет к данной теме? Для ответа на этот вопрос нужно дочитать статью до конца:

Цитата
...Secondly, we can question the Big Bang as the origin of the CMB and revive theory of the CMB as the thermal radiation of dust itself being produced at much later times than Big Bang (Layzer & Hively 1973; Wright 1982, 1987, 1991; Aguirre 2000). In such theory, the CMB should not be distorted because the CMB would concurrently be absorbed and reradiated by dust. In any case, it is clear that the missing dust imprint on the CMB is an intriguing puzzle which should be further studied and confronted with current measurements and models of the Universe.

Т.е. это довольно старая идея термализации излучения звезд в очень большой (возможно бесконечной) Вселенной и превращения этого самого излучения в МФИ (CMBR). В статье Ваврючик показывает, что в диапазоне, где МФИ имеет спектральный максимум (300 ГГц) вклад пыли в искажения может достигать 10-4 от плотности потока МФИ. Если учесть, что современный уровень точности измерения потока МФИ составляет10-5 - 10-6, то становится ясно что где-то имеется ошибка. Вот только где?

А следует ли автоматически из данного богатства галактик пылью на больших z, что пыль в межгалактической среде в то время отсутствовала?
Доказать отсутствие невозможно, как известно. VladTK, я написал всё, что мог написать. Я считаю, что есть несколько важных факторов, которые автор должен был рассмотреть. Это не означает, что учёт этих факторов изменит его выводы. Но проанализировать их было бы весьма полезно.

Совершенно с Вами согласен. Такие выводы какие сделал автор данной статьи требуют многократной разносторонней проверки и учета всех существенных факторов.
Celestron C6-N

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Причины МФИ
« Ответ #97 : 25 Июн 2017 [13:30:09] »
В связи с обсуждаемой статьей возник такой вопрос (возможно дилетантский  ::)  ). Пусть у нас есть свинцовая сфера с достаточно толстыми стенками. Поместим внутрь ее некий источник энергии - скажем лампу, дающую свет со специфическим спектром (не тепловым!). Сфера, разумеется, нагреется и будет испускать некое излучение. Останется ли в этом излучении отпечаток спектра лампы?
Celestron C6-N

Оффлайн Kostyrko

  • *****
  • Сообщений: 3 809
  • Благодарностей: 93
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Причины МФИ
« Ответ #98 : 25 Июн 2017 [13:45:06] »
В этом случае, очевидно, необходимо учитывать величину оптической толщи.

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Re: Причины МФИ
« Ответ #99 : 25 Июн 2017 [23:00:17] »
Останется ли в этом излучении отпечаток спектра лампы?
По (полу)классической теории - нет, по квантовой - да, вот только извлечь его.... Это как я понимаю.
Только не понимаю, как это к МФИ может относиться....
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...