Distance angulaire et observations

[Mailou75]

Bonjour à tous,

La distance angulaire D_A à laquelle est vue une galaxie ne correspond pas à la "distance" à laquelle elle est vue D_LT.
On constate qu'à part localement on a toujours D_A<D_LT
Selon la théorie FLRW il existerait même une D_A maximale (5,77GAL) correspondant à un z=1,65
à partir de laquelle les objets semblent au contraire être de plus en plus près.
La théorie explique cela par le fait que D_A est la distance à l'émission
et que les objets étaient très proches quand ils ont émis la lumière qu'on reçoit aujourd'hui.
Bien... ça se tient.

Ma question est la suivante :
A partir de quelles données estime-t-on la D_A pour des objets aussi lointains/vieux ?
Comment sait-on que les objets n'étaient pas effectivement plus "gros" dans le passé,
surtout que ce qu'on voit est un objet décomposé (ex : 10 galaxies visibles n'en forment qu'une aujourd'hui)
et donc forcément très étalé dans l'espace...
En gros quelles sont les observations qui permettent d'établir la courbe D_A et quelle est la part théorique de ce résultat

Merci d'avance pour vos réponses
Mailou

[invite80fcb52e]

A partir de quelles données estime-t-on la D_A pour des objets aussi lointains/vieux ?

A partir du redshift, et en utilisant un modèle d'univers (modèle standard LCDM).

En gros quelles sont les observations qui permettent d'établir la courbe D_A et quelle est la part théorique de ce résultat

Toutes les observations qui contraignent les paramètres cosmologiques (constante de Hubble, densité de matière et énergie sombre). Ensuite D_A se calcule simplement en utilisant ces paramètres comologiques.

[Mailou75]

Salut et merci,

Donc finalement tout est issu le la théorie, seul le redshift est mesuré ?
(Le z donne par le calcul une D_A, puis de D_A on trouve D_C toujours par le calcul)

Ce qui m’intéresse c'est ce qui se passe au delà de z=1,65 quand la D_A diminue alors que la D_LT augmente
La logique du modèle d'expansion nous donne effectivement une D_A faible pour les évènements lointains/vieux,
mais existe-t-il des observations qui corroborent la théorie ?

Existe-t-il des objets, dont la dimension est supposée connue, qui seraient effectivement vus bien plus grand qu'il ne devraient l'être, compte tenu de leur distance ?
L'autre question secondaire mais qui est liée, c'est comment parler "d'objet" puisqu'un objet sera dans état fortement décomposé quand on regarde son passé,
et que naturellement il sera plus étalé dans l'espace, ce qui peut jouer sur la définition de "distance angulaire d'un objet" ?

Pour tout te dire, je pensais qu'on mesurait z et D_A puis qu'on calculait D_C (=D_Ax(z+1)),
mais si on ne mesure jamais D_A pour les cas z>1,65 je ne comprends plus quel est l'élément qui permet de vérifier la théorie !?
Si elle se suffit à elle même mais que l'observation ne permet pas de vérification je trouve ça plutôt étrange...

Merci d'avance

[vanos]

Bonjour,

Très ésotérique ce débat, peu de lecteurs sauront ce que veut dire FLRW ou LCDM.
Le premier, je connais, c'est Friedman-Lemaître-Robertson-Walker, théorie de mesure de l'espace-temps, mais qu'est-ce LCDM?
Merci de nous éclairer.

Amicalement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Donc finalement tout est issu le la théorie, seul le redshift est mesuré ?

Pour les longues distances, oui !

Plus exactement, les différentes "distances" sont toutes ou presque des concepts "théoriques", difficilement comparables à notre expérience du quotidien.

Existe-t-il des objets, dont la dimension est supposée connue, qui seraient effectivement vus bien plus grand qu'il ne devraient l'être, compte tenu de leur distance ?

Compte tenu de QUELLE distance ? Compte tenu de leur Da, non

[invite80fcb52e]

La logique du modèle d'expansion nous donne effectivement une D_A faible pour les évènements lointains/vieux, mais existe-t-il des observations qui corroborent la théorie ?

Beh le problème c'est qu'il faudrait avoir un étalon de distance qui ne varie pas sur une large gamme de redshift, c'est à dire sur des échelles de temps de plusieurs milliards d'années ce qui est très difficile.
Certains ont utilisées les radio galaxies compactes, tu peux voir leur diamètre angulaire sur ce graphe:
http://www.aanda.org/articles/aa/ful...0327/img24.gif
Extrait de http://arxiv.org/abs/astro-ph/0401095

Si tu suppose que leur taille est constante de z=0.5 à z=4 on peut voir un minimum dans le diamètre apparent ce qui équivaut à un maximum dans la distance angulaire, autour de z~1,5.
Le problème c'est que rien ne nous permet de savoir si la distance a variée ou non et donc ce genre de mesure n'est pas une valeur sûre, c'est pourquoi elle n'est pas vraiment utilisée.

Existe-t-il des objets, dont la dimension est supposée connue, qui seraient effectivement vus bien plus grand qu'il ne devraient l'être, compte tenu de leur distance?

Comme l'a si bien dit Amanuensis, compte tenu de quelle distance? Tu crois encore à un concept de distance intrinsèque et unique et c'est source de confusions.
Admettons que je connaisse la taille physique propre d'un objet, dans ce cas en mesurant l'angle sous lequel je le vois je peux déterminer sa distance. Cette distance est par définition la distance angulaire. Tu veux la comparer à quoi?
Admettons que cet objet émette aussi de la lumière avec une luminosité intrinsèque bien connue, dans ce cas en mesurant le flux reçu on en déduit une autre distance, qui est la distance luminosité.
Il n'y a pas d'autres moyens je crois pour mesurer une distance indépendamment du modèle, c'est ce qui permet d'ailleurs de contraindre les modèles (et tout le reste est déduit du modèle: age de l'univers, distances comobiles, relation redshift-temps, etc...).

mais si on ne mesure jamais D_A pour les cas z>1,65 je ne comprends plus quel est l'élément qui permet de vérifier la théorie !?

Quelle théorie? Si tu parles du modèle d'univers en expansion (Big Bang), je te renvoies aux nombreux posts qui en parlent.

Le premier, je connais, c'est Friedman-Lemaître-Robertson-Walker, théorie de mesure de l'espace-temps, mais qu'est-ce LCDM?

LCDM pour Lambda Cold Dark Matter (ou ), le modèle standard de la cosmologie c'est à dire Matière noire froide et constante cosmologique (notée ).

[vanos]

LCDM pour Lambda Cold Dark Matter (ou ), le modèle standard de la cosmologie c'est à dire Matière noire froide et constante cosmologique (notée ).

Merci "Gloubi".

[Mailou75]

Salut et merci,

Compte tenu de QUELLE distance ? Compte tenu de leur Da, non

Compte tenu de D_LT (voir première ligne du post)
D_A<D_LT veut dire qu'un objet est vu plus grand (D_A) qu'il ne devrait à la distance à laquelle est vu (D_LT)

Certains ont utilisées les radio galaxies compactes, tu peux voir leur diamètre angulaire sur ce graphe:
http://www.aanda.org/articles/aa/ful...0327/img24.gif

Ok, _m=0,23 c'est la courbe "officielle"
Le _m=0 me plait bien c'est pour le modèle "empty" (sans matière) ?

donc ce genre de mesure n'est pas une valeur sûre, c'est pourquoi elle n'est pas vraiment utilisée.

C'est sur que si on a rien de plus précis ça n'a rien d'une validation de la théorie...

Admettons que je connaisse la taille physique propre d'un objet, dans ce cas en mesurant l'angle sous lequel je le vois je peux déterminer sa distance. Cette distance est par définition la distance angulaire. Tu veux la comparer à quoi?

A D_LT, les deux ne sont égaux qu'en absence de mouvement relatif.
Qu'on parle de RR ou d'expansion on trouve toujours D_A<D_LT quand il y a mouvement relatif !

L’objectif de ce fil est de savoir si on dispose d'observations qui montrent qu'au delà de z=1,65 on a effectivement une D_A qui décroit.
Et d'après ce que je comprends de tes réponses, c'est non! (ou trop peu fiable)

Donc... puisqu'on ne mesure jamais D_C et qu'on ne mesure pas non plus D_A,
c'est que la théorie se suffit à elle même : on affirme ce qu'on veut puisque rien n'est falsifiable par l'observation !

Donc... puisque la seule chose qui semble juste c'est D_C/D_A=z+1 (conforme à la RR)
si je mesure le z et que je suppose un D_A mon D_C sera toujours cohérent mathématiquement

Donc... en gros je ne suis juste pas d'accord sur D_A et rien ne me permet du coup de trancher.
(En tout cas pas l'observation)

Quelle théorie? Si tu parles du modèle d'univers en expansion (Big Bang)

What else ?

Du coup la question suivante serait : si on suppose qu'on est (par le plus grand des hasard) au centre de d'une explosion primordiale,
y a-t-il une observation quelconque qui permet d'écarter cette possibilité ?

(Pour le fait que chaque observateur se croira toujours "au centre" je m'en arrange c'est pas la question)

Merci d'avance

[Mailou75]

J'ai enfin remis la main dessus : http://imageshack.us/photo/my-images/836/distances.jpg/
(un graph de Gloubi qui illustre l'inflexion de D_A au delà de 1,65)

mais qu'est-ce LCDM?

La même chose
Ici un calcul de Gloubi avec les Oméga : http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post4034584

[Amanuensis]

Compte tenu de D_LT (voir première ligne du post)

Pourquoi prendre celle-là plutôt qu'une autre ?

Le point important est que la notion de distance qu'on a dans un espace euclidien, notion mesurable par différentes méthodes concordantes, se scinde en plusieurs notions de distance, l'utilisation des méthodes en euclidien donnant des résultats non concordants.

Plutôt qu'en chercher une qui ferait référence, ce qui apparaît n'être qu'une manière de se raccrocher à l'euclidien, il semble mieux d'admettre la non-concordance des méthodes de mesure et d'essayer se faire une image de la géométrie courbe indépendante de la géométrie euclidienne.

qu'il ne devrait

C'est ce terme là qui gêne.

L’objectif de ce fil est de savoir si on dispose d'observations qui montrent qu'au delà de z=1,65 on a effectivement une D_A qui décroit.
Et d'après ce que je comprends de tes réponses, c'est non! (ou trop peu fiable)

Quand bien même il n'y en aurait pas avec les moyens actuels, qu'en conclure ??? C'est une prédiction du modèle, la refuser, c'est refuser le modèle. À quel titre ?

Quand on aura observé le contraire que ce qui est prédit, ce sera différent.

on affirme ce qu'on veut puisque rien n'est falsifiable par l'observation !

Ce n'est pas parce que les moyens actuels ne permettent pas des observations qui pourraient éventuellement contredire les prédictions que la théorie n'est pas réfutable.

Donc... en gros je ne suis juste pas d'accord sur D_A

À quel titre ? Quel est votre but dans la discussion ? Apprendre ?

[Mailou75]

Salut,

Pourquoi prendre celle-là plutôt qu'une autre ?

Car les autres (D_C ou D_L) sont tenues pas des relations mathématiques :
D_C=D_A(z+1) et D_L=D_A(z+1)² donc rien à en tirer...
J'aurais pu demander quelles observations on a de D_L mais j'imagine que c'est du même acabit
Il n'y a donc qu'une comparaison de D_A et D_LT qui puisse valider cette théorie (FLRW) plutôt qu'une autre

Quand bien même il n'y en aurait pas avec les moyens actuels, qu'en conclure ??? C'est une prédiction du modèle, la refuser, c'est refuser le modèle. À quel titre ?

Au titre qu'elle ne me plait guère... je trouve qu'elle pue l’éther cette théorie :
Photon ralentis par le "mouvement du vide", objet emportés pas le vide... si le vide est une "matière" ça passe, sinon ça casse !

Quand on aura observé le contraire que ce qui est prédit, ce sera différent.

Ben je prédis que D_A ne se met pas à diminuer au delà de z=1,65 mais qu'elle tend vers D_LT/2
On pourra en reparler quand les observations suivront

Quel est votre but dans la discussion ? Apprendre ?

Connaitre les observations de D_A, c'est le titre d'ailleurs
Si D_A ne tend pas vers 0 à l'horizon particule (~visible) c'est qu'il y a une coquille quelque part !

Merci pour vos réponses

[Amanuensis]

Car les autres (D_C ou D_L) sont tenues pas des relations mathématiques :

Pour moi elles sont toutes "tenues" (obtenues ?) par des relations mathématiques. À longue distance il n'y a que le z, ce qui est mesuré, et la distance comobile qui ne s'exprime pas en mètres, étant définie seulement à un facteur multiplicatif près.

Il n'y a donc qu'une comparaison de D_A et D_LT qui puisse valider cette théorie (FLRW) plutôt qu'une autre

Plutôt qu'une autre, non, du moins pas dans l'absolu. Peut-être pour le moment (point donné plusieurs fois, sans réaction: pas clair ?).

La théorie FLRW se valident par des tas d'autres observations que celles limitées à des mesures de distance, il me semble.

Au titre qu'elle ne me plait guère... je trouve qu'elle pue l’éther cette théorie :

C'est marrant, moi je trouve que la manière dont vous critiquez la théorie se base sur une vision pré-galiléenne (temps et espace absolus, espace euclidien). C'est vrai que cela ne faisait pas intervenir un éther.

Par ailleurs j'aurais pensé que les forums FS étaient plutôt là pour améliorer les connaissances et la compréhension des théories courantes, plutôt qu'une place pour exprimer si les théories "plaisent" ou pas, ou si elles puent ou pas ?

[Mailou75]

Salut,

Pour moi elles sont toutes "tenues" (obtenues ?) par des relations mathématiques.

C'est bien malheureux de se contenter d'une formule et dire "ça marche" sans avoir d'observation "validante" dans le domaine où ça devient intéressant !
Et malheureux de toute façon d'avoir une théorie qui ne permet aucune prédiction...
Quand les observations ne suivent pas on change la théorie, c'est du joli !

À longue distance il n'y a que le z, ce qui est mesuré

Oui d'ailleurs à courte distance c'est un vrai Doppler et après... ben c'est théorique et plus observationnel.

la distance comobile qui ne s'exprime pas en mètres

Oh ? En cacahuètes alors ?

La théorie FLRW se valide par des tas d'autres observations que celles limitées à des mesures de distance, il me semble.

Un exemple peut être ?

C'est marrant, moi je trouve que la manière dont vous critiquez la théorie se base sur une vision pré-galiléenne (temps et espace absolus, espace euclidien).

Du tout... sur une vision relativiste dans laquelle on retrouve D_A, D_LT, D_C et D_L
D'ailleurs croire qu'un objet en mouvement relatif peut avoir le même age que nous dans le "même présent" que nous (définition de D_C) est une parfaite ineptie au regard de la relativité !
(Un objet en mouvement ne peut avoir le même age que l'observateur que dans son futur, RR oblige)
Tout aussi inepte que de dire que D_C a une valeur finie alors que z+1 est infini, quelle que soit D_A, D_C=D_A(z+1) ne peut être fini (~45GAL)

Par ailleurs j'aurais pensé que les forums FS étaient plutôt là pour améliorer les connaissances et la compréhension des théories courantes

Oui ben j'ai mis le temps et même si je ne sais pas la calculer (intégrales) j'en ai compris le fonctionnement

ou si elles puent ou pas ?

"Pue l'éther", pas "pue" tout court !

De toute façon la question se résume à celle déjà posée :

si on suppose qu'on est (par le plus grand des hasard) au centre de d'une explosion primordiale,
y a-t-il une observation quelconque qui permet d'écarter cette possibilité ?

Merci à vous

[Amanuensis]

C'est bien malheureux de se contenter d'une formule et dire "ça marche" sans avoir d'observation "validante" dans le domaine où ça devient intéressant !

Je ne vois pas d'où vous tirez l'absence d'observation validante.

Et malheureux de toute façon d'avoir une théorie qui ne permet aucune prédiction...

Je ne vois pas d'où vous tirez l'absence de prédiction.

"Pue l'éther", pas "pue" tout court !

Pareil, c'est la théorie de l'éther dont vous dites "qu'elle pue" (on ne sait pas trop sur quelle base). (Je ne pense pas que vous parliez de l'éther diéthylique, dont l'odeur n'est pas particulièrement désagréable, et que je ne rappelle pas avoir senti en m'occupant de théories.)

---------------------

J'arrête là, je laisse à d'autres.

Je ne suis pas intéressé à répondre à des commentaires qui "puent la théorie personnelle".

[Mailou75]

Je ne suis pas intéressé à répondre à des commentaires qui "puent la théorie personnelle".

Ben tu éludes les questions aussi, c'est pas très honnête...

Je ne vois pas d'où vous tirez l'absence d'observation validante.

Du fait que ce sont les observations (Omégas) qui alimentent la théorie, ça se mord la queue !
Et que comme semble le dire Gloubi, quand ça devient épineux (conséquence directe de la théorie, D_A décroissante)
les observations ne sont plus fiables et ne constituent plus une "preuve".

Je ne vois pas d'où vous tirez l'absence de prédiction.

Un exemple peut être ?

La théorie FLRW se valident par des tas d'autres observations que celles limitées à des mesures de distance, il me semble.

Un exemple peut être ?

si on suppose qu'on est (par le plus grand des hasard) au centre de d'une explosion primordiale,
y a-t-il une observation quelconque qui permet d'écarter cette possibilité ?

C'est cette dernière question qui m’intéresse vraiment, pourquoi en est on arrivé là ?
Pourquoi, à part le fait qu'il n'y ait aucune raison que l'on se trouve au centre, a-t-on écarté ce modèle ?
Y a t-il une observation qui invalide directement cette théorie ?
Si tu me trouves un exemple je promet de fermer définitivement ma grande gu*** sur ce sujet

Pliiiz