Température de l'Univers primitif

[cosmos]

Par contre un plasma n'est pas transparent. L'hydrogène ionizé devient hydrogen non ionizé à une temperature inférieure à 5000 Celsius, donc le fond diffus cosmologique met une contrainte sur la temperature de l'Univers primordial. Le problème c'est comment expliquer la formation de structures aussi massives que les galaxies, et qu'on aie pas un Univers formé de petits corps celestes comme des étoiles.. Il faudrait des anticyclones ou plutot des dépressions absolument géantes. Si vous avez une explication elle est bienvenue.

[bongo]

Par contre un plasma n'est pas transparent. L'hydrogène ionizé devient hydrogen non ionizé à une temperature inférieure à 5000 Celsius

Absolument. L'hydrogène devient ionisé au dessus de plusieurs centaine de milliers de Kelvin (cf. la distribution de Boltzmann).
De toute façon, on voit les raies de l'hydrogène émises depuis la surface du soleil qui est à 6000 K. L'hydrogène est bien sous forme atomique à 6000K.

donc le fond diffus cosmologique met une contrainte sur la temperature de l'Univers primordial.

Je ne comprends pas cette induction, et je ne comprends pas où tu veux en venir.

Le problème c'est comment expliquer la formation de structures aussi massives que les galaxies, et qu'on aie pas un Univers formé de petits corps celestes comme des étoiles.. Il faudrait des anticyclones ou plutot des dépressions absolument géantes. Si vous avez une explication elle est bienvenue.

Ben il suffit de grumeaux, pour commencer à amorcer la contraction des nuages. Quand il fait trop chaud, la matière ne peut pas se condenser. C'est pourquoi ce rôle incombe à la matière noire froide.

[cosmos]

Ok, un plasma n'est pas absorbant:http://www.cpge-brizeux.fr/casiers/jnb/cours/physondes/chpo5.pdf.

Par contre je viens de faire un calcul. L'intensité du pique du spectre du fond diffus cosmologique est à peu près à une longueur d'onde de 2mm, et à une intensité d'a peu près 1e-15 ergs/sec/cm^2/sr/Hz (http://asd.gsfc.nasa.gov/archive/arcade ... nsity.html).

A partir de la loi du corps noir de planck, et un modèle cosmologique pour les distances (sachant que l'intensité emmise d'une source ponctuelle est dispersée sur une sphère de suface 2pi*r^2, on peut calculer la température et le redshift de la source. L'intensité recue est égale à l'intensité emmise divisée par 2*pi* d^2. Il faut convertir les unité ( il y a 4*pi steraradiants dans la sphère centrée sur l'observateur). Pour mesurer l'intensité emmise on integre l'intensité de la source ponctuelle sur la sphère de rayon r centrée sur la source. Ici on intègre l'intensité sur la sphère centrée sur l'observateur. (c'est équivalent à integrer l'intensité sur la sphere centrée sur la source). Donc il suffit de diviser l'intensité émise par 2*pi*d^2 pour une mesure sur 4*pi steradiants.

Avec ce calcul j'obtiens une source à redshift d'environ 200, et de température comprise entre 2 et 50 degrés Celcius (je peux joindre une feuille excel avec le détail du calul et la source du modèle cosmologique utilisé). Donc un Univers primordial avec température dans le domaine habitable...

Dans cette article ils disent juste qu'à redshift 100-137, la température du cmbr est de l'ordre du domaine habitable (http://arxiv.org/pdf/1312.0613.pdf) mais ils ne détaille pas le calcul..

[bongo]

Ok, j'avais lu sur certain sites qu'un plasma (gas ionisé n'est pas transparent)

Effectivement, la raison en est que des particules libres chargées peuvent absorber des photons d’énergie quelconque.
Pour de la matière non ionisée, tu sais que les électrons se répartissent sur des orbitales atomiques ou moléculaires. Ces orbitales ont une énergie donnée, et les électrons ne peuvent absorber que certaines quantités d’énergie bien précise d’où la transparence de certains matériaux, ou la couleur de certains autres.

donc ca mettait une contrainte sur la température maximale de la source du fond diffus cosmologique.

Je ne comprends pas où tu veux en venir. Tu pars de quel constat ?

Mais j'ai aussi lu le truc sur les raies d'absoption pour l'hydrogène ionisé. Il me semble aussi qu'un gas ionisé devrait être transparent vu que les raie d'absorption disparaissent et que la ionophere est transparente..

Absolument pas. La ionosphère est assez transparente, parce que sa densité est très faible.

Par contre je viens de faire un calcul. L'intensité du pique du spectre du fond diffus cosmologique est à peu près à une longueur d'onde de 2mm, et à une intensité d'a peu près 1e-15 ergs/sec/cm^2/sr/Hz (http://asd.gsfc.nasa.gov/archive/arcade ... nsity.html).

1.06 millimètre précisément…
Qu’est-ce que tu as calculé au juste ?

A partir de la loi du corps noir de planck, et un modèle cosmologique pour les distances (sachant que l'intensité emmise d'une source ponctuelle est dispersée sur une sphère de suface 2pi*r^2

T’es sûr de toi ? Il me semblait que la surface d’une sphère est 4piR².
Ca a changé ?
D’ailleurs… la définition de l’angle solide vient de là…

on peut calculer la température et le redshift de la source. L'intensité recue est égale à l'intensité emmise divisée par 2*pi* d^2. Il faut convertir les unité ( il y a 4*pi steraradiants dans la sphère centrée sur l'observateur). Pour mesurer l'intensité emmise on integre l'intensité de la source ponctuelle sur la sphère de rayon r centrée sur la source. Ici on intègre l'intensité sur la sphère centrée sur l'observateur. (c'est équivalent à integrer l'intensité sur la sphere centrée sur la source). Donc il suffit de diviser l'intensité émise par 2*pi*d^2 pour une mesure sur 4*pi steradiants.

Ca m’a l’air approximatif tout ça.
Mais tu veux en venir où ?

Avec ce calcul j'obtiens une source à redshift d'environ 200, et de température comprise entre 2 et 50 degrés Celcius (je peux joindre une feuille excel avec le détail du calul et la source du modèle cosmologique utilisé). Donc un Univers primordial avec température dans le domaine habitable...

Je ne comprends pas bien comment tu peux en déduire le redshift… Je veux bien que tu m’expliques d’où tu pars.

Dans cette article ils disent juste qu'à redshift 100-137, la température du cmbr est de l'ordre du domaine habitable (http://arxiv.org/pdf/1312.0613.pdf) mais ils ne détaille pas le calcul..

Parce que la calcul est évident.
Aujourd’hui pour un redshift nul, le rayonnement fossile est à 2.728 K.
Pour un redshift de 100 le CMB était à 275 K (2.728 * (1 + 100)).
Pour un redshift de 137 le CMB était à 376 K (2.728 * (1+137)).

[cosmos]

En effet mon calcul n'était pas précis. Le pic du fond diffus cosmologique est à 1.07mm et non 2mm. En utilisant un pic d'intensité de 3e-18 J/m^2/sr/sec/Hz, j'obtiens finalement une température de la source à 950 K à un redshift de 350.

Pour ce calcule j'utilise la distance lumineuse obtenue des supernovae qui est d = z/Ho. Ensuite l'énergie de la source est dispersée sur une sphère d'aire 4*pi*d^2. Donc il faut diviser l'intensité emmise du spectre d'un corps noir de la loi de planck par 4*pi*d^2. Il faut multiplier le pic d'intensité mesuré du fond diffus cosmologique par 4*pi (le solid angle pour la sphère, car l'unité d'intensité est par stéradiant). Ensuite il y a deux contraintes, respectivement:

(1) T = 2.7*(1+z)
(2) et que l'intensitédu pic mesuré doit etre égale à l'intensité calculée pour le corps noir après arriver à l'observateur.

Dans ce calcul je néglige l'effet de dispersion d'un mileux gazeux ou plasma, donc ca donne une limite inférieure pour la température de l'Univers primordial mais assez proche. D'autre part je n'ai pas de mesure précise du pic d'intensité du fond diffus cosmologique ce qui peut affecter le calcul.

[bongo]

En utilisant un pic d'intensité de 3e-18 J/m^2/sr/sec/Hz, j'obtiens finalement une température de la source à 950 K à un redshift de 350.

J'ai décroché ici, je ne comprends pas ton calcul.
Tu peux m'expliquer comment à partir d'un spectre de corps noir, et sans aucun modèle cosmologique, tu arrives à déduire une température ???