Explications : échelle sub-hubble, super-hubble

[fabio123]

Bonjour,

j'ai vu souvent dans la littérature les notions d'échelles sub-hubble, super-hubble comme illustré dans ce schéma :



1) Je ne comprends pas ce schéma : en abscisse est bien représenté le facteur d'échelle ? et que dire de l'ordonnée. Je comprend bien les 3 phases (inflation, radiation qui domine, univers tardif) mais quelles sont ces notions de sub-hubble et super-hubble ?

2) Juste une autre question qui rejoint la première question : en considérant l'épisode d'inflation et un univers primitif sous forme d'un plasma de photons, électrons, protons, ne considérons pas déjà à priori un univers fini et non infini ?

C'est toujours le même problème en cosmologie: si j'affirme qu'il y a un contenu, alors je ne peux pas m'empêcher de penser à un contenant qui lui même peut être un contenu etc ... (poupées russes). Quand j'étais minot, je voyais souvent la réflexion : les cosmologistes se refusent à s'intéresser à un quelqueconque
contenant.

Toute aide est la bienvenue.
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[Gilgamesh]

Est ce que tu pourrais donner la source de ce schéma ? ça donnerait plus de contexte.

[fabio123]

Salut Gilgamesh,

Bien sûr, voici le lien où devrait apparaître ce schéma

https://www.researchgate.net/figure/...fig1_331347508

Cordialement

[Gilgamesh]

Je préfère toujours les cours, c'est quand même plus progressif et didactique qu'un article scientifique.

Celui là m'a l'air pas mal :

Lecture notes on Cosmology (ns-tp430m)

page 27 on retrouve ton schéma



Évolution de l'échelle physique au cours de l'ère de l'inflation, du rayonnement et de la matière. Les fluctuations quantiques sont générées à une échelle M, probablement inférieure à l'échelle de Planck M_P , par un mécanisme inconnu. Pendant l'inflation, l'échelle physique des fluctuations augmente avec l'expansion de l'Univers, λphys ∝ a, tandis que l'échelle de Hubble [note de moi : le rayon de Hubble c/H avec c=1 ici] reste approximativement constante, R_H = 1/H ~ const., de sorte que l'échelle des fluctuations quantiques devient plus grande que le rayon de Hubble après la première traversée de Hubble, a = a1x. Alors que l'amplitude des fluctuations aux échelles sub-Hubble, R < 1/H, s'échelonne comme, δϕ|R ' 1/R, elle se fige aux échelles super-Hubble, δϕ|R ' H/2π (R 1/H ), et reste approximativement constant jusqu'au deuxième passage de l'horizon, a = a2x, dans l'ère du rayonnement ou de la matière, λphys ' 1/H, à laquelle les modes entrent dans le rayon de Hubble et recommencent à osciller.

[A voir en vidéo sur Futura]

[fabio123]

Merci pour ce cours.

J'ai du mal à démontrer les lois en puissance pour le rayon de Hubble ( R_h = c/H ) selon les différentes époques :

Si je prends :

Alors il suffirait de prendre l'inverse (à un facteur c près) :



d'où selon les époques en redhift :

1) rayonnement :

2) matière :

3) Pour Omega_k, je devrais avoir : ?

Q1) Est-ce correct ?

Q2) Quelle est la période associée à pour le cas 3) avec (matière, rayonnement ou fin de l'inflation ou ... ?

Q3) Durant l'inflation, le rayon de Hubble, pour une raison qui m'est inconnu, reste constant : je croyais que l'inflation augmentait considérablement le facteur d'échelle pour arriver à la fin de l'inflation à un Omega_k très petit ; ceci permet de s'affranchir du paramètre Omega_k avant l'inflation car on ne sait pas si la courbure a encore un sens avant l'inflation.

Q4) Juste une dernière question : que signifie la quantité exprimée sur le texte en dessous du schéma comme le rayon de Hubble comobile ? Pourquoi le rayon de Hubbe comobile n'est-il pas égal à

Merci par avance pour votre aide.