«Открытие космологических гравитационных волн в...
description
Transcript of «Открытие космологических гравитационных волн в...
![Page 1: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/1.jpg)
«Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации»
M.В.Сажин
21 марта 2014
ГАИШМоскваРоссия
![Page 2: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/3.jpg)
Fluctuation in the Universe
• Our Universe is isotropic and homogeneous, but tiny perturbations exist. They are scalar (density perturbations) and tensor (cosmological gravitational waves).
• Zeldovich Ya. in 1972 put forward a hypothesis about the initial state of our Universe and its perturbation from very general assumptioms.
![Page 4: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/4.jpg)
Harrison-Zeldovich spectrum
• The paper MNRAS (1972), v.160, 1P Ya.B.Zeldovich predict a spectrum of fluctuation in our Universe which is called now Harrison-Zeldovich spectrum. 20 years later this magic prediction was confirmed by the observation of anisotropy of the CMBR. Hope that this week it was also confirmed by the polarization observation of the CMBR.
![Page 5: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/5.jpg)
Cosmological Gravitational Waves
• Grishchuk, L. 1974 – parametric mechanism of graviton creation
• Starobinsky, A. 1979 – graviton creation in the early Universe with f(R) gravitation
• Rubakov, V.; Sazhin, M.; Veryaskin A. 1982 – graviton creation in the early Universe and Grand Unification Scale
![Page 6: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/6.jpg)
Equation of anisotropy produced by perturbations
r
rjiij ecvee
xthTT
41),(
21 )()(
spectrumHZ)1(
121
),(),(
0
2
,
llcc
al
c
YaT
T
l
l
lmlml
lmml
lm
![Page 7: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/8.jpg)
Polarization of the CMBR
Stocks parameters:
1221
2112
IIiV
IIU
IIQ
III
rl
rl
mllmlm
mllmlm
YaiUQ
YaI
,
22
,
),(
),(
22
22
2
21
lmlmB
lm
lmlmE
lm
aai
a
aaa
l
r
![Page 9: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/9.jpg)
Polarization of the CMBR
')'()',(
)(21
dP
aNeeh
ex
eT
Incident light
Scatteredlight
E
E
sE
sEBasko, M., Polnarev A., 1980;
![Page 10: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/11.jpg)
) B(k) D(k) – С(kkA
D(k)h С(k)hP
B(k)h A(k)hA
GWSC
GWSC
0)(
Anisotropy and Polarization
![Page 12: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/12.jpg)
• Therefore one may resolve this equations and obtains
and
• Sazhin, M. 1984; Sazhin, M., Benitez, N. 1995;• Sazhin, M., Toporensky, A., 1995,1996;• Sazhin, M., Shulga, V., 1996.
Anisotropy and Polarization
SPh GWh
![Page 13: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/13.jpg)
Multipole expansion of Polarization
),(),(,
lm
mllm
YaT
T
mllmlm
mllmlm
YaiUQ
YaI
,
22
,
),(
),(
Sazhin, M., Shulga, V., 1996.
![Page 14: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/14.jpg)
22
22
2
21
lmlmB
lm
lmlmE
lm
aai
a
aaa
Seljiak , U., 1997; Scalar perturbations do not produce B mode of polarization
![Page 15: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/15.jpg)
BICEP Experiment
![Page 16: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/16.jpg)
Gravitational waves from inflation generate a faint twisting pattern in the polarization of the cosmic microwave background, known as B-mode pattern. For the density fluctuations that generate most of the polarization of the CMB, this part of the primordial pattern is exactly zero. Here is the actual B-mode pattern observed with the BICEP2 telescope, which is consistent with the pattern predicted for primordial gravitational waves.
![Page 17: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: «Открытие космологических гравитационных волн в эксперименте по измерению поляризации» M .В.Сажин](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062519/56814f6a550346895dbd2087/html5/thumbnails/25.jpg)
Thank you for attention