« Cosmologie/L'évolution des perturbations avant le découplage » : différence entre les versions

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: <math>\frac{\partial^2 \delta}{\partial^2 t} + 2 H \frac{\partial \delta}{\partial t} = \frac{1}{a^2} \left[ c_s^2 \cdot d^2 \delta + \frac{\alpha \cdot d^2S}{p_m} + 4 \pi G \rho_m \delta \right]</math>
 
Dans le chapitre précédent, nous avons vu que le découplage a changé la dynamique des perturbations. Avant lela découplagerecombinaison, l'évolutionle derayonnement l'universet étaitla adiabatique.matière Duétaient faitfortement descouplé interactionsau entrepoint rayonnementque ettoute matière,sur-densité leattirait rayonnement restait prisonnieraussi des surdensitésphotons deen matière. Ne pouvant s'échapper sous formeplus de rayonnement, la chaleur restait coincée dans les surdensitésmatière. Ce n'est qu'après le découplage desLes photons quene lapouvaient matièrepas et le rayonnement ont commencé à évoluer indépendamment l'unefuir de l'autre. Le rayonnement a pu alors quitter les zones dela sur-densité, vuet qu'ilne n'interagissaientpouvaient plusdonc avecpas elles, et échanger detransférer la chaleur avecvers l'environnement. LeL'évolution rayonnementdu s'estfluide progressivementcosmologique diluéétait dansdonc l'espaceadiabatique, alorsce quequi lesa sur-densitéspour deconséquence matièreque sontl'entropie restées,du donnantfluide desne perturbationspouvait depas matière purevarier. LesSous perturbationscette nehypothèse, sontl'équation alorsprécédente nise isothermes,simplifie niet adiabatiques.devient :
 
Avant la recombinaison, le rayonnement et la matière étaient fortement couplé au point que toute sur-densité attirait aussi des photons en plus de la matière. Les photons ne pouvaient pas fuir de la sur-densité et ne pouvaient donc pas transférer la chaleur vers l'environnement. L'évolution du fluide cosmologique était donc adiabatique, ce qui a pour conséquence que l'entropie du fluide ne pouvait pas varier. Sous cette hypothèse, l'équation précédente se simplifie et devient :
 
: <math>\frac{\partial^2 \delta}{\partial^2 t} + 2 H \frac{\partial \delta}{\partial t} = \frac{1}{a^2} \left[ c_s^2 \cdot d^2 \delta + 4 \pi G \rho_m \delta \right]</math>