¿Por qué las primeras mediciones del efecto térmico Sunyaev-Zel'dovich de ALMA muestran una disminución de la temperatura y no un aumento en el cúmulo?
UH oh
Al ver la frase una plataforma Stewart completamente funcional, la wikipedé y ese artículo muestra el AMiBA , un interferómetro CMB montado en un hexápodo (que se muestra a continuación).
el efecto Sunyaev-Zeldovich de Wikipedia ; Las observaciones muestran la segunda imagen a continuación, y la leyenda dice:
La distribución de energía de los fotones CMB cambia y aparece como una disminución de la temperatura en la longitud de onda observada por ALMA, por lo que se observa una mancha oscura en esta imagen en la ubicación del cúmulo.
¡y, sin embargo, el efecto SZ debería manifestarse como un aumento aparente de la temperatura!
¿Cómo conciliar estos?
El efecto Sunyaev-Zeldovich (llamado así por Rashid Sunyaev y Yakov B. Zeldovich y a menudo abreviado como el efecto SZ) es la distorsión espectral del fondo cósmico de microondas (CMB) a través de la dispersión Compton inversa por electrones de alta energía en cúmulos de galaxias, en los que los fotones CMB de baja energía reciben un impulso de energía promedio durante la colisión con los electrones del grupo de alta energía.
Pregunta: ¿Por qué las primeras mediciones del efecto térmico Sunyaev-Zel'dovich de ALMA muestran una disminución de la temperatura y no un aumento asociado con un cúmulo de galaxias?
arriba: Esta imagen muestra las primeras mediciones del efecto térmico Sunyaev-Zel'dovich del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile (en azul). Los astrónomos combinaron datos de las antenas de 7 y 12 metros de ALMA para producir la imagen más nítida posible. El objetivo era uno de los cúmulos de galaxias más masivos conocidos, RX J1347.5–1145, cuyo centro aparece aquí en el "agujero" oscuro en las observaciones de ALMA. La distribución de energía de los fotones CMB cambia y aparece como una disminución de la temperatura en la longitud de onda observada por ALMA, por lo que se observa una mancha oscura en esta imagen en la ubicación del cúmulo. Enlaces Imagen de la semana de ESA/Hubble https://www.eso.org/public/images/potw1708a/ source , a continuación:AMiBA, un experimento de Fondo Cósmico de Microondas ubicado en Hawái, durante la construcción en junio de 2006. fuente
Respuestas (1)
pedro erwin
Llamarlo una "disminución de la temperatura" es un poco engañoso. (Posiblemente, este es un efecto secundario de la tendencia a usar "temperatura de brillo" en radioastronomía para referirse a la intensidad medida). En realidad, es una disminución de la intensidad en la banda de 95 GHz utilizada en la observación. Esto sucede porque el efecto térmico Sunyaev-Zel'dovich tiende a cambiar los fotones a frecuencias más altas, pero no cambia la cantidad de fotones, por lo que la cantidad de fotones en frecuencias por debajo de 218 GHz disminuye (y la cantidad de fotones a frecuencias más altas aumenta).
Esta figura muestra el efecto básico (he indicado la frecuencia aproximada de las observaciones de ALMA en naranja). 
Efecto SZ térmico exagerado. La curva discontinua es el espectro CMB original, mientras que la curva sólida es el espectro desplazado. De Carlström et al. (2002) .
Por lo tanto, verá una intensidad más baja de 95 GHz dentro del grupo (curva sólida), en relación con el fondo de microondas cósmico no modificado fuera del grupo (curva discontinua). Si realmente midiera el espectro completo, vería que el espectro dentro del grupo corresponde a una temperatura más alta, como esperaba.
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pedro erwin
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