Nachweis einer CMB-Rotverschiebung

Gibt es bekannte Spektrallinien, die um ~1100 verschoben sind? Wenn nicht, wie sicher ist dann Mainstream, dass der CMB eine Rotverschiebung von ~1100 hat? Alles, was ich sehe, ist eine Schwarzkörper-Strahlungskurve ohne Spektrallinien.

Möglicherweise relevant: arxiv.org/abs/astro-ph/0607373

Antworten (1)

Die Rotverschiebung des Cosmic Microwave Background (CMB) wird nicht gemessen, sondern berechnet.

Die kurze Erklärung ist, dass, wenn sich das Universum ausdehnt und abkühlt, es energetisch günstig wird, gebundene Atome zu bilden. Die Verringerung der freien Elektronen lässt das Universum transparent werden und Photonen entweichen als Schwarzkörper-Strahlungsfeld und bilden schließlich den CMB.

Die Temperatur bei der Rekombination, T , kann mit gut verstandener Physik berechnet werden (siehe https://en.m.wikipedia.org/wiki/Recombination_(cosmology) ) und ob die aktuelle Temperatur T 0 bekannt ist, dann ist die Rotverschiebung einfach gegeben durch z = T / T 0 1 .

Da das CMB ein fast perfektes Beispiel für Schwarzkörperstrahlung ist, ist es ein glattes Kontinuum ohne Linien, das durch die Planck-Funktion gegeben ist .

Was ist mit den Spektrallinien, nach denen OP gefragt hat? Ist es gültig zu sagen, dass es keine gibt? Vielleicht auch, weil der Ursprung des CMB in einem Zeitrahmen liegt, in dem es keine Atome (sondern nur Plasma) gab, um solche spektralen Absorptionslinien zu erzeugen?
@Alfe Ein Schwarzkörperspektrum ist ein Kontinuum mit einem Peak bei einer Wellenlänge, die von der Temperatur abhängt. Keine Linien.
Eine schöne Zusammenfassung gibt es auch unter thecuriousastronomer.wordpress.com/2015/07/30/… (Vielleicht auch dort einen Blick wert: thecuriousastronomer.wordpress.com/2016/06/13/… )