Эффе́кт Сюня́ева — Зельдо́вича — изменение интенсивности радиоизлучения реликтового фона из-за обратного эффекта Комптона на горячих электронах межзвёздного и межгалактического газа . Эффект назван в честь предсказавших его в 1969 году учёных Р. А. Сюняева и Я. Б. Зельдовича .

С помощью эффекта Сюняева — Зельдовича можно измерить диаметр скопления галактик , благодаря чему скопления галактик могут быть использованы в качестве стандартной линейки при построении шкалы расстояний во Вселенной .

На практике эффект начали регистрировать с 1978 года. Ныне для составления каталогов скоплений галактик обращаются к данным космических (« Планк ») и наземных ( South Pole Telescope , Sunyaev-Zel’dovich Array) обсерваторий, полученным на основе эффекта Сюняева — Зельдовича.

Формула

Изменение радиоизлучения даётся следующим выражением:

${\displaystyle \Delta I_{\nu }=2{\frac {(kT_{\text{cmb}})^{3}}{(hc)^{2}}}yg(x),}$

где ${\displaystyle T_{\text{cmb}}}$ — температура реликтового излучения, ${\displaystyle x={\tfrac {h\nu }{kT_{\text{cmb}}}}}$ , ${\displaystyle g(x)}$ — спектральная форма такого эффекта, ${\displaystyle y}$ — параметр комптонизации:

${\displaystyle g(x)=x^{4}e^{x}{\frac {x\cdot \operatorname {coth} (x/2)-4}{e^{x}-1}},}$

${\displaystyle y=\int {\frac {kT_{e}}{mc^{2}}}n_{e}\sigma _{t}\,dl,}$

где ${\displaystyle n_{e}}$ и ${\displaystyle T_{e}}$ — концентрация и температура электронов, ${\displaystyle \sigma _{t}}$ — томсоновское сечение .

Примечания

Литература

• О. В. Верходанов , Ю. Н. Парийский . Радиогалактики и космология. М. : Физматлит, 2009.
• Hu, Jian; Yu-Qing Lou (2004). "Magnetic Sunyaev–Zel'dovich effect in galaxy clusters". Astrophysical Journal Letters . 606 (1): L1—L4. arXiv : . Bibcode : . doi : .
• ; J. N. Fry (27 May 2002). . PRL . 88 (21): 211301. arXiv : . Bibcode : . doi : . PMID .
• Myers, A. D.; Shanks, T.; et al. (2004). "Evidence for an Extended SZ Effect in WMAP Data". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 347 (4): L67—L72. arXiv : . Bibcode : . doi : .
• Springel, Volker; White, Martin; Hernquist, Lars (2001). "Hydrodynamic Simulations of the Sunyaev–Zel'dovich effect(s)". Astrophysical Journal . 549 (2): 681—687. arXiv : . Bibcode : . doi : .
• Sunyaev, R. A.; Ya. B. Zel'dovich (1970). . Astrophysics and Space Science . 7 (1): 3—19. Bibcode : . doi : (inactive 2020-04-24). {{ cite journal }} : Википедия:Обслуживание CS1 (DOI неактивен с апреля 2020) ( ссылка )
• Sunyaev, R. A.; Ia. B. Zel'dovich (1980). "Microwave background radiation as a probe of the contemporary structure and history of the universe". Annual Review of Astronomy and Astrophysics . 18 (1): 537—560. Bibcode : . doi : .
• Diego, J. M.; Martinez, E.; Sanz, J. L.; Benitez, N.; Silk, J. (2002). "The Sunyaev–Zel'dovich effect as a cosmological discriminator". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 331 (3): 556—568. arXiv : . Bibcode : . doi : .

Ссылки

• Rephaeli, Y. (1995). "Comptonization Of The Cosmic Microwave Background: The Sunyaev–Zeldovich Effect". Annual Review of Astronomy and Astrophysics . 33 (1): 541—580. Bibcode : . doi : .
• Barbosa, D.; Bartlett, J. G.; Blanchard, A.; Oukbir, J. (1996). . Astronomy and Astrophysics . 314 : 13—17. arXiv : . Bibcode : .
• Birkinshaw, M.; Gull, S. F.; Hardebeck, H. (1984). "The Sunyaev–Zel'dovich effect towards three clusters of galaxies". Nature . 309 (5963): 34—35. Bibcode : . doi : .
• Birkinshaw, Mark (1999). . Physics Reports . 310 (2—3): 97—195. arXiv : . Bibcode : . doi : . : .
• Cen, Renyue; Jeremiah P. Ostriker (1994). . The Astrophysical Journal . 431 (1994): 451. arXiv : . Bibcode : . CiteSeerX . doi : . из оригинала 22 февраля 2004 .