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Les grandes lignes du mod le standard de la cosmologie

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Les grandes lignes du mod le standard de la cosmologie

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Presentation Transcript

    1. Les grandes lignes du modèle standard de la cosmologie Benoît Revenu, APC/IAP, Paris

    2. Plan Partie plutôt matheuse Une théorie de la gravitation Métrique, distances, temps propriétés 2. Quelques prédictions du modèle du Big-Bang Confrontation aux observations Mesure des paramètres cosmologiques Le rayonnement fossile à 3 K (CMB) L’inflation

    3. Une théorie de la gravitation Pour Newton, le poids d ’un objet provient de l’attraction terrestre Son poids provient d’une cause extérieure : le champ gravitationnel La gravitation est universelle La même loi explique le mouvement des planètes

    5. Géométrie et gravitation Pythagore :

    6. La relativité générale

    7. Lien avec la cosmologie ? Pas de notion d’écrantage avec la gravitation, l’effet est purement cumulatif donc prépondérant à grande échelle (a priori)

    8. Confrontation avec les observations

    9. L’univers est en expansion

    10. Les équations de FLRW

    12. Cas limites période de domination de la matière :

    13. Propriétés générales Loi de Hubble et distance propre

    14. Propriétés générales

    15. Les paramètres cosmologiques

    18. Dans un univers euclidien, la luminosité apparente d’une source diminue comme le carré de sa distance On définit la distance de luminosité par Les photons émis au temps t arrivent au temps t0 sur une sphère de rayon a(t0) c avec Un décalage vers le rouge a(t0)/a(t) Un ralentissement temporel a(t0)/a(t)

    20. Subtilités : les horizons Un événement ne peut influencer que l’intérieur de son cône de lumière futur

    21. Cinématique et expansion La tri-impulsion n’est pas conservée !

    22. Cinématique et expansion

    23. Tout est prêt ! mise en place des ingrédients finie

    30. Supernovae de type Ia

    31. Supernovae et expansion

    32. Aie !

    33. Autour de z ~1100 (soit ~ 400 000 ans après le big bang, T ~ 3000K), la composition de l’univers est plutôt simple des neutrinos decouplés ?interaction essentiellement gravitationnelle des photons des « baryons » ce qui inclut les électrons de la matière noire découplée

    34. Quand ?

    35. Libres !

    36. Isotrope !

    41. Oscillations acoustiques Pour des fluctuations d’échelle plus petite que l’horizon sonore au découplage, les perturbations de densité oscillent Equilibre gravité-pression

    45. Dégénérescences Compensation WL ? Wm

    46. Dégénérescences Compensation h ? Wm

    48. Polarisations E et B Mode E Mode B

    49. WMAP - TE

    50. Le futur : Planck

    51. Pas eu le temps de parler de : formation des structures details de théorie des champs pour l’inflation tout le problème de la matière noire et plus généralement celui de l’énergie noire l’énigme de la constante cosmologique estimation des paramètres cosmologiques (à peine survolé ici) liens inflation/polarisation du CMB

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