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

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Dans le chapitre précédent, nous avons dérivé l'équation suivante en utilisant le formalisme des séries de Fourier :
 
: <math>\frac{\partial^2 \overline{\delta}(k)}{\partial^2 t} + 2 H \frac{\partial \overline{\delta}(k)}{\partial t} - \frac{1}{a^2} \left[ c_s^2 k^2 + 4 \pi G \rho_m \right] \overline{\delta}(k) = 0</math>
 
Le chapitre précédent nous a montré qu'après le découplage, l'équation se simplifiait et le terme avec la vitesse du son disparaissait. Mais dans ce chapitre, nous allons étudier ce qui se passe à la fois avant et après le découplage. Nous allons donc utiliser la forme générale de l'équation.
 
L'équation différentielle précédente ressemble formellement à une équation d'oscillateur harmonique amorti. On rappelle qu'un oscillateur harmonique est un système soumis à une force de rappel proportionnelle à la distance : <math>F_r = k \cdot x(t)</math>. La force de rappel est ici la somme de la pression et de la gravité, qui poussent le système à osciller de manière périodique. Pour obtenir un système amorti, il faut ajouter un terme de friction, qui tend à réduire l'amplitude des oscillations au fil du temps. Ici, la force de friction est le poids des baryons, qui force le système à se compresser. La forme générale d'une équation d’oscillateur harmonique est la suivante :