ppt

Chris Lemmens
6 november 2009
Mail: [email protected]
Onderwerpen

Kosmische strings
 Beschrijving
 Ontstaan
 Verdere ontwikkeling

Zwaartekrachtlenzen
 Werking
 Soorten


Detectie van kosmische strings door
zwaartekracht lensvorming
Conclusie
Kosmische strings
Beschrijving
1-dimensionaal
 Snelheden zijn relativistisch
 Ontstonden bij het begin van het universum

Kosmische strings
Ontstaan



Hoge temperatuur
Natuurkrachten
verenigd
String bijproduct
verbreken symmetrie
Kosmische strings
Verdere ontwikkeling
Strings kunnen elkaar
snijden
 Vorming van lussen
 Zelfdoorsnijding kan
ook

Kosmische strings
Verdere ontwikkeling
Gravitationele radiatie
 Lussen zenden meer
radiatie uit
 Hierdoor zijn rechte
strings stabieler

Kosmische strings
Verder ontwikkeling



Willekeurige
bewegingen van
strings
Strings trekken met
hun zwaartekracht
deeltjes aan
Vermoedelijk reden
achter structuur
universum
Zwaartekrachtlenzen
Werking


Een massa dient als lens
en buigt licht af
Het soort beeld hangt af
van de positie van de
lens, bron en waarnemer
Zwaartekrachtlenzen
Werking


De 2 situaties
hiernaast zijn
equivalent
Lichtstraal van de ene
naar de andere kant
sturen
Zwaartekrachtlenzen
Werking




Licht heeft eindige
snelheid
Raket beweegt in die
tijd omhoog
Hierdoor legt licht een
gekromde baan af
Vanwege equivalentie
buigt licht ook onder
zwaartekracht
Gravitationele lenzen
Werking
G: de gravitatieconstante
c: de lichtsnelheid
M: massa van het voorwerp dat het licht afbuigt
R: straal tot punt waar de lichtstraal het lensvlak raakt
Α: de hoek van afbuiging
Zwaartekrachtlenzen
Soorten
Sterke lenswerking
 Wanneer ze ongeveer
op een lijn liggen
 Meerdere keren
hetzelfde object
afgebeeld
 Einsteinring als ze
precies op een lijn
liggen

Zwaartekrachtlenzen
Soorten




Zwakke Lenswerking
Statistisch
verschijnsel
Uitgaand van een
homogene verdeling
in het universum
Kringvormige
centralisatie door
zwakke lensvorming
Zwaartekrachtlenzen
Soorten



Microlensvorming
Hoek alfa zeer klein
zodat de meerdere
afbeeldingen op
elkaar vallen
Plotselinge toename
van intensiteit
Zwaartekrachtlenzen
Soorten
Intensiteitstoename
eenmalig
 Intensiteittoename
symmetrisch
 Toepassingen
 Vinden van MACHO’s
 Vinden van
exoplaneten
 Het waarnemen van
verweggelegen
quasars

Detectie van kosmische strings door
zwaartekracht lensvorming



Hoek tussen beelden
> halve hoek
voorwerp aan hemel
Toename magnitude
100%
Geen spitse punt
maar recht stuk in
grafiek
Detectie van kosmische strings door
zwaartekracht lensvorming
Duur vergroting:
 T= DLθ/V=
αDLDLS/(DsV)
 Snelheid V=0,3C
 DLS/Ds =0,5 voor een
plat universum
 DL = C/ H0 voor
roodverschuiving 1
 T=2,4* 1010 (α/rad)
jaar

Detectie van kosmische strings door
zwaartekracht lensvorming






Optische diepte:
Stel N zichtbare
strings met
microlensing
Oppervlakte aan
hemelbol is dan πθN
Optische diepte τ=
αDLS/(Ds4)
τ= 0,12 (α/rad)
Kans op waarneming=
τ/T= 5* 10-12*N/jaar
Conclusie


Er is weinig kans dat we met microlensing strings
ontdekken
Factoren die betere kansen geven:
 Het bestaan van grote lussen die ook voor goede
microlensing zorgen
 Het bestaan van superstrings die een groter gebied aan
de hemel bedekken
 Het bestaan van zeer heldere compacte objecten die als
lichtbron kunnen dienen
 Strings die op veel kortere afstanden staan
Vragen?
Bronnen:







Microlensing by cosmic strings Konrad Kuijken, Xavier Siemens
en Tanmay Vachaspati
http://www.amtp.cam.ac.uk/user/gr/public/cs_home.html
http://bustard.phys.nd.edu/GEST/aas2001jun_gnd_www.pdf
http://www.ast.cam.ac.uk/~ljw/ioa_new/Research/Grav_Lens/mi
cro/link1.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lens
http://www.astro.uu.nl/~verbunt/popular/lens.pdf
http://dissertations.ub.rug.nl/FILES/faculties/science/2005/j.t.a.d
e.jong/samenvat.pdf