Matière noire et lentille gravitationnelle. - Page 2
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Matière noire et lentille gravitationnelle.



  1. #31
    zebular

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.


    ------

    Je pensais effectivement à des effets similaires à la réfraction dû aux déviations du trajet optique par effet gravitationnel. Je n'avais pas pensé au bilan nul du redshift entrant/sortant d'une masse gravitationnelle, merci d'avoir évoqué ce détail, j'économise une question

    -----

  2. #32
    Deedee81

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Pour la réfraction c'est effectivement possible, c'est la déviation en fait (le terme réfraction n'est sans doute pas trop approprié car l'indice de réfraction de la matière noire est proche de 1, encore plus proche que l'air qui est de 1.000293 dans des conditions "standard").

    La déviation fonctionne un peu différemment de la réfraction (ce n'est pas les lois de Snell-Descartes, mais un effet gravitationnel).

    Mais peu importe : une simple déviation/réfraction ne suffit pas car tout ce qu'on a c'est un décalage de la source lumineuse et décalage par rapport à quoi ??? Sans comparaison on ne peut pas le savoir. Par exemple, la confirmation de la déviation des rayons lumineux par le Soleil en 1919 fut faite en comparant la position des étoiles avec et sans le soleil dans la ligne de visée. Mais évidemment si la déviation est celle ou provoquée par des galaxies (ou des halos de matière noire) c'est impossible (ça bouge trop lentement pour espérer avoir les deux situations). Tout ce qu'on peut utiliser c'est les amplifications d'effet de lentille et les images multiples. C'est donc limité mais quand même extraordinairement utile (la matière noire a été finement cartographiée grâce aux amplifications par micro-lentille).
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  3. #33
    zebular

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Position par rapport à quoi ?
    Et bien par rapport à la position qu'aurait l'objet en trajet optique rectiligne.
    La conséquence serait une cartographie erronée des grandes structures, le "bolchoï " me semble.

  4. #34
    Deedee81

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Citation Envoyé par zebular Voir le message
    Position par rapport à quoi ?
    Et bien par rapport à la position qu'aurait l'objet en trajet optique rectiligne.
    Et tu la connais comment cette position ? Faudrait avoir un trajet optique rectiligne pour le savoir or là il est dévié.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  5. #35
    zebular

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    On ne l'a connaît pas, d'où une cartographie un peu.. Olé olé !
    Mais, j'attend une explication plutôt qu'une révélation, cela va de soit.
    D'ailleurs, le problème serait le même sur les mesures de fluctuations du fond diffus cosmologique..
    Dernière modification par zebular ; 11/01/2022 à 12h58.

  6. #36
    Deedee81

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Citation Envoyé par zebular Voir le message
    On ne l'a connaît pas, d'où une cartographie un peu.. Olé olé !
    Mais, j'attend une explication plutôt qu'une révélation, cela va de soit.
    D'ailleurs, le problème serait le même sur les mesures de fluctuations du fond diffus cosmologique..
    Je ne te suis pas. Les fluctuations du fond cosmologique, ça , on sait d'où ça vient.
    (et c'est plus facile à mesurer)

    Quant à la révélation (sur la nature de la MN) je suis sûr qu'on en parlera très vite et partout dès qu'on saura
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  7. #37
    zebular

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Je ne te suis pas. Les fluctuations du fond cosmologique, ça , on sait d'où ça vient.
    (et c'est plus facile à mesurer)

    Quant à la révélation (sur la nature de la MN) je suis sûr qu'on en parlera très vite et partout dès qu'on saura
    Le FDC est dévié comme toute OEM..je suppose
    Mais il est vrai que ses disparités sont d'ordre thermique(thermique ça veut dire frequenciel, non ?) ou de polarisation.. Je m'eparpille comme un pot de bille renversé

  8. #38
    physeb2

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Bonjour a tous,

    pour completer sur la problématique de l'image de fond (donc l'objet déformé) il y a plusieurs méthodes utilisées:
    -1- pour les effets de lentille fort il y a en général plusieurs images du même objet (il y a toujours un nombre impair d'images lentillées). On peut utiliser les différente pour avoir une idée plus précise de l'image avant déformation si nécessaire. Sinon tu assumes une forme assez standard du type de galaxie associé ce qui te donnera un résultat Asse correcte vu l'amplitude de deformation associé
    -2- dans le cas de lentille faible (weak-lensing) on utilise la correlation de la deformation des différents objets d'arrière-grand-père plan en assumant que les ellipticités intrinseques de ceux-ci est indépendamment distribuée. Ainsi on peut résoudre le problème. Cependant, l'hypothèse n'est pas toujours valables, en particulier lorsque les galaxies d'arrière-grand-père plan (donc les objets lentillés) appartiennent a un filament a grande echelle. Alors il y a une correlation intrinsèque de la distribution des ellipticités des galaxies. Il faut le prendre en compte, ce qui est bien compliqué. C'est ce qui s'appelle "Intrinsic alignment" dans la littérature et est un des sujets les plus etudié dans la collaboration LSST (nouvellement appelé Vera Rubin Observatory).
    -3- Pour le lentille sur le FDC (ou CMB en anglais) c'est un peu different. L'image de fond est un champs gaussaient aléatoire avec des correlations bien connues (le spectre de puissance des perturbations de temperature et de polarisation). Il est donc possible d'utiliser les propriétés du champs gaussaient pour évaluer les effets de lentillage.

    Juste une petite precision sur le nom de lentille, il fait également reference au fait que l'effet est achromatique. C'est important pour différencier les effets de magnifications par lentillage d'observation d'objet variables.
    Pour ce qui est des effets de type allongement de la trajectoire, cela implique justement une difference de temps de trajet entre les différentes images d'un meme objet lentillé dans le cas de lentillage fort. Ces differences peuvent se mesurer dans le cas qu'apparaît un événement transitoire (comme l'explosion d'une supernova dans la galaxie lentillée) et mesurer le delay temporel dans les différents chemins. C'est une méthode utilisée pour plusieurs tests (gravitational lens time delay) de la RG et de la cosmologie comme la mesure de H0.

  9. #39
    Deedee81

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Salut,

    Citation Envoyé par zebular Voir le message
    Le FDC est dévié comme toute OEM..je suppose
    Merci à physeb2 pour son explication. Petite précision : zebular, désolé, mais je n'avais pas bien compris ta question. Je croyais que tu parlais des fluctuations thermiques du FDC et pas de sa déviation par des lentilles plus proches.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  10. #40
    zebular

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,



    Merci à physeb2 pour son explication. Petite précision : zebular, désolé, mais je n'avais pas bien compris ta question. Je croyais que tu parlais des fluctuations thermiques du FDC et pas de sa déviation par des lentilles plus proches.
    Pas de soucis, Deedee81, je m'exprime plutôt approximativement, normal d'obtenir des retours parfois approximatifs.
    Merci à physb2 pour cette explication de texte sans formules mathématiques alambiquées. Je sais un peu mieux vers quoi m'orienter pour explorer le sujet.

  11. #41
    physeb2

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Au cas où tu serais intéressé par le time delay pour effet de lentillage (vu que tu l'as mentionné dans un post precedent) je te recommande la page de NED: https://ned.ipac.caltech.edu/level5/...ek/frames.html. Je recommande toujours d'aller faire un tour sur NED pour la cosmologie. Cette page est écrite par des grands spécialistes de chacun des domaines.

    Pour ce qui est du lensing du CMB j'ajouterait simplement une petit information. Comme je l'ai mentionné dans on post precedent, le CMB est un champs gaussaient aléatoire (du moins on est sûr que les non-gaussianités sont excessivement faible par la mesure et compatible avec 0) ce qui implique que toute l'information est dans la fonction de corrélation de 2 points (ou sont spectre de puissance en espace de Fourier, ou spectre de puissance angulaire en espace des harmoniques sphériques soit le spectre le plus connu pour le CMB).

    La maniere de le voir est qu'une gaussienne est totalement définie par sa variante et la position de son pic qui est également la position de sa moyenne. La valeur moyenne est donnée par un seul mode en espace de Fourier ou harmonique sphérique et le reste sont les variances des gaussiennes a toutes les échelles. C'est l'information du spectre de puissance et donc nous donne toute l'information si la distribution est gaussienne. On peut montrer par ailleurs qu'avec la moyenne et la variance on peut déduire les valeurs des moments supérieurs et en plus que les moments d'ordre impairs sont nuls (cela se comprend par le fait que la distribution gaullienne est symetrique). Le théorème qui démontre tout ca en detail est le théorème de Wick.

    Donc si on mesure la fonction de 3 points (qui est liée au moment d'ordre , soit la Skewness) de la temperature du CMB on doit trouver un résultat null. Cependant le lentillage modifie la distribution gaussienne du CMB et on observe une légère non-gaussianité qui est due au lentillage. Ainsi la fonction de correlation de 3 points, ou plus precisemment le Bispectrum en espace de Fourier ou Harmonique sphérique permet une mesure du lentillage du CMB.

    Pour finir, il est important de savoir que le lentillage du CMB génère une connexion entre la base E et B de decomposition de la polarisation du CMB. Ainsi, on mesure une quantité de mode B dans le CMB qui est fait la 'fuite' de mode E (provoqué par le champs de vitesse du plasma primordial) vers le mode B juste par deformation de la trajectoire de la lumière par lensing. Donc il est primordial de bien prendre en compte cet effet si on veut mesure un jour les modes B primordiaux, graal de la recherche dans le CMB.

    Pour le lentillage des galaxies c'est different car on ne mesure pas la deformation d'un champs gaussien, cependant ce sont également les memes outils de fonction de correlation qui sont utilisés mais avec d'autres interpretations.

    Donc si tu veux en savoir plus sur le sujet tu dois lire sur les estimateurs de fonction de correlation de 2 et 3 points.
    Dernière modification par Deedee81 ; 13/01/2022 à 07h59. Motif: gaussienne au lieu de gaullienne, laisons le général reposer en paix :-)

  12. #42
    zebular

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Là ça devient un peu chaud,je vais souffler un peu dessus..
    J'ai écouté un exposé par hasard, le titre évoquait "particules élémentaires" et un auditeur à posé une question précisément sur le sujet que tu viens de dérouler et la réponse bien que plus circonscrite allait dans le même sens que toi.
    Me voilà conforté.

    Ps:le lien de caltech, il est velu !
    Dernière modification par zebular ; 12/01/2022 à 20h18.

  13. #43
    physeb2

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Oui désolé, c'est le soucis avec la cosmologie. La majeure partie de l'information est contenue dans l'analyse des perturbations qui requiert une etude théorique bien compliquée et la compréhension de la statistique, en particulier des fonctions de correlations spatiales a 2 et 3 points. C'est d'ailleurs souvent le problème pour les discussions de divulgations car beaucoup de gens connaissent les observations sur l'Univers moyen (Expansion de Hubble avec Supernovae ou autre objet standardisé en luminosité, tes ou d'echelle) mais tres peu voir pas du tout de la partie de perturbations (Spectres de puissance du CMB, BAO des galaxies, Redshift Space Distortions des galaxies, Weak Lensing) qui sont de tres loin les plus grands pourvoyeurs de l'information cosmologique que nous ayons actuellement.

    En revanche, ce n'est pas réellement nécessaire pour la comprehension de l'effet de lentillage fort, qui est une etude poussée au niveau astrophysique d'objets individuels; mais l'etude des caustiques n'en est pas moins un travail difficile. Seulement il est certainement plus intuitif pour comprendre dans les grandes lignes. Les details eux sont comme toujours bien retors

  14. #44
    Deedee81

    Re : Matière noire et lentille gravitationnelle.

    Bonjour,

    Ce forum se voulant un peu plus strict, j'ai archivé les dernières réflexions au demeurant fort sympathiques

    Merci,
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

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