Дипольная анизотропия реликтового излучения

[AntoH]

Для меня давно выглядит загадочным следующее (цитата из википедии):

Этот факт интерпретируется как следствие эффекта Доплера, возникающего при движении Солнца относительно реликтового фона со скоростью примерно 370 км/с в сторону созвездия Льва. Поскольку Солнце обращается вокруг центра Галактики со скоростью ~220-230 км/с в сторону созвездия Лебедя, и также совершает движение относительно центра Местной группы галактик (группы галактик, включающей Млечный Путь), это означает, что Местная группа как целое движется относительно реликтового излучения со скоростью примерно (по современным данным) 627±22 км/с в направлении точки с галактическими координатами l = 276±3, b = 30±3 (эта точка располагается в созвездии Гидры)

Всё бы ничего, но что такое "движение относительно реликтового фона"? Причём такая формулировка встречается во многих публикациях.
Например вот:

all of these objects together move relative to the cosmic microwave background radiation (CMBR)

Ничего не смущает? "Движение относительно излучения" - эфирный ветер что ли? Это же абсурдно с точки зрения современной физики, ведь невозможно двигаться относительно фотона, т. к. он всегда движется со скоростью света.
Эффект Доплера по определению возникает при относительном движении приемника и источника излучения.
Такое ощущение, что учёные боятся вслух произнести "движение относительно поверхности последнего рассеяния", ведь получится, что есть некий реликтовый "пузырь" внутри которого мы движемся относительно его "стенок", а раз есть пузырь, то есть и центр 
И даже если оставить первоначальную формулировку, получается, что есть некая особая инерциальная система отсчёта, которая покоится относительно реликтового излучения. С чем она связана в таком случае?

[Ый]

движение относительно реликтового фона

Есть тема https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,28946.0.html, посмотрите.
А потом вы ещё сравниваете движение относительно фона и относительно фотона, а это разные вещи.

[AntoH]

посмотрите.

Спасибо, прочёл.

Цитата tcaplin: "Опять Вы употребляете термины не по назначению. В ОТО есть "мгновенно-сопутсвующие ИСО". И в этом случае ясно, чему они сопутствуют - локальному движущемуся наблюдателю.
 На мой вопрос "чему сопутствуют ваши СО" Вы даете скорее филосовские, чем физические ответы типа " Не подразумевает. Привязка делается к материи"."

     Это надо понимать, что Вы так и не поняли, к чему "привязана" сопутствующая система координат в модели Фридмана? Отвечаю в очередной раз: сразу ко всем пылинкам, из которых состоит однородная Вселенная в рассматриваемой модели (у каждой пылинки - свой номер).

Этого я не понял. Про "все пылинки сразу и их номера".

А потом вы ещё сравниваете движение относительно фона и относительно фотона, а это разные вещи.

А в чём разница? Я полагал, что под реликтовым фоном подразумевается излучение в радиодиапазоне, на данный момент с температурой 2.7 К или сколько там, по сути это фотоны с низкой энергией.

Вы это про тяни-толкай

Нет, не про это. Про Реликтовое излучение, раздел "Дипольная анизотропия".

Озадачивает наличие некой системы отсчёта, связанной с РИ. А точнее, с чем ещё она может быть связана.

Возможно я не очень корректно выразился

есть некая особая инерциальная система отсчёта, которая покоится относительно реликтового излучения.

и видимо понял, что вы имели ввиду под разницей между фоном и излучением.
Если допустить, что изначально РИ изотропно, и со всех направлений прилетают фотоны с одинаковой энергией, то в случае движения в этом "фотонном газе" будет фиксироваться анизонтропия энергий. Тем не менее, это не отменяет того, что должна быть "изначальная" система отсчета.

[Klapaucius]

Ничего не смущает? "Движение относительно излучения" - эфирный ветер что ли? Это же абсурдно с точки зрения современной физики, ведь невозможно двигаться относительно фотона, т. к. он всегда движется со скоростью света.

Фотон движется со скоростью света, но его энергия (включая "температуру фонового излучения") в разных системах отсчёта разная. Дипольная анизотропия же только про то, как движутся тела в реликтовом излучении, больше ни о чём. Земля (и спутники на орбите) меняет своё положение очень часто в течение суток, и особенно месяцев. Это приходится учитывать при обработке результатов. Солнце помедленнее, его движение на порядках многих лет вокруг центра Галактики можно считать прямолинейным и равномерным. Галактики и скоплений галактик тоже. Современная наука не сможет зафиксировать такие очень медленные изменения, но саму скорость относительно реликтового излучения уже легко фиксирует. И к дипольной анизотропии это никаким боком, речь банально об обычной анизотропии. Не реликтового излучения, а для вещества. Ну вот не равномерно оно распределено по Вселенной, есть галактики и их скопления. А также такие тела как Земля и Солнце.

[AntoH]

Дипольная анизотропия же только про то, как движутся тела в реликтовом излучении, больше ни о чём.

Замечательно. Только не кажется странным "тела движутся в излучении"? Звучит как-то не очень научно что ли. Словно излучение неподвижно, а в нём плавают тела )

[Klapaucius]

Дипольная анизотропия же только про то, как движутся тела в реликтовом излучении, больше ни о чём.

Замечательно. Только не кажется странным "тела движутся в излучении"? Звучит как-то не очень научно что ли. Словно излучение неподвижно, а в нём плавают тела )

Вот есть излучение. Равномерное, допустим. Относительно чего? Конечно относительно источника. Относительно приёмника, повторяю, скорость света та же, а эффекты (по энергии фотонов) нехилые. Реликтовое тоже не само по себе родилось, а в эпоху рекомбинации. Не надо воевать с равномерностью и с предположением о рекомбинации. Достаточно определить скорость тела или группы тел относительно этого. Физический смысл? Ну кое-какой есть.

[AntoH]

Относительно чего? Конечно относительно источника.

Я об этом и думаю. Что является источником РИ? Рекомбинирующая материя или, как её принято называть, поверхность последнего рассеяния. Именно её мы наблюдаем как источник. Только она почему-то отбрасывается из рассмотрения, и мы "движемся в излучении"

[Klapaucius]

Относительно чего? Конечно относительно источника.

Я об этом и думаю. Что является источником РИ? Рекомбинирующая материя или, как её принято называть, поверхность последнего рассеяния. Именно её мы наблюдаем как источник. Только она почему-то отбрасывается из рассмотрения, и мы "движемся в излучении"

Так а в чём противоречие? Считается, что в тот "момент" Вселенная была заполнена более-менее однородно. Но некоторые аномалии ищут и находят, насколько космологически они существенны пока неизвестно. Ну а когда начали образовываться галактики и звёзды, пошло-поехало... Но не сильно.

[AntoH]

Так а в чём противоречие?

Во-первых, в общепринятой формулировке, как по мне. Движение не относительно реликтового фона или излучения, а движение относительно поверхности последнего рассеяния.
Во-вторых, наличие "реликтовой" ИСО, о которой практически не упоминается. ИСО, которая является базовой для всей Вселенной, если можно так выразиться. Правда каких-то очевидных выводов пока не могу из этого сделать, но сам факт поражает - что все ИСО равны, но есть одна, которая ровнее ) Инуитивно это кажется неестественным для однородной изотропной Вселенной

[Змей Петров]

Есть еще один казус .
Поскольку ЭМ-излучение оказывает давление , то движущееся тело должно испытывать сопротивление движению

С другой стороны вопрос - а может ли вообще быть ИСО в расширяющейся Вселенной ?

[archetip-z]

Сразу скажу, не изучал этот момент никогда, но интуитивные мысли следующие приходят. Мы в находимся в изотропном пространстве волновых частиц. Их спектр описывается законами Планка и Релея-Джинса. Грубо говоря "колокольчик".https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/introduction-to-quantum-physics-seminars-rubtsov-M.pdf?ysclid=lgoxs5oyx9963883749. Если мы начнём хоть какое то движение в этом пространстве, часть волновых частиц будет с увеличенной частотой и равная же часть с уменьшенной. Колокольчик расплющится.
Попробуйте опровергнуть.

[Gleb1964]

..что такое "движение относительно реликтового фона"?
..Ничего не смущает? "Движение относительно излучения" - эфирный ветер что ли? ...
Эффект Доплера по определению возникает при относительном движении приемника и источника излучения.

Ну, вот и прекрасно - эффект Доплера вспомнили.
Для начала простая ситуация: допустим, что наблюдатель находится между двумя источниками излучения, с одной стороны источник "краснее" и слабее, а с противоположной стороны "синее" и ярче. Наблюдатель понимает, что можно вычислить скорость, при которой доплеровский сдвиг сбалансирует оба источника так, что у них будет одинаковое спектральное смещение. Одновременно, уравновесится и яркость источников. Таким образом, наблюдатель может определить скорость движения некой системы отсчета, в которой балансируются два противоположных источника.
Как видим, для формулировки положения источников нам не понадобились.

И даже если оставить первоначальную формулировку, получается, что есть некая особая инерциальная система отсчёта, которая покоится относительно реликтового излучения. С чем она связана в таком случае?

В случае с реликтовым излучением, можно найти такое направление и скорость относительно звезд на небе, при котором дипольная анизотропия полушарий исчезнет, будет сбалансирована. Этот вектор скорости и будет задавать инерциальную систему отсчета, "покоющуюся" относительно текущего среза реликтового излучения.
 

[Klapaucius]

С другой стороны вопрос - а может ли вообще быть ИСО в расширяющейся Вселенной ?

Нет конечно. Все ИСО, и даже НСО  локальны.

[Vadim Nik]

Какие компоненты поляризации преобладают? Линейные или круговые. Поскольку на космических расстояниях красное смещение приоритетно перед привычным эффектом Доплера

Если  принять на веру теорию астрономов, что СС вращается  вокруг центра Млечного пути , а сам идет в направлении созвездия Гидры

[Янкель]

Всё бы ничего, но что такое "движение относительно реликтового фона"?

Да очень просто: в идеале для неподвижного объекта реликтовое излучение должно иметь строго одинаковую частоту во всех направлениях. Если вдруг это не соблюдается - значит, объект движется.
Вообще вопрос замечательный. Потому что получается, что никакого равноправия покоящихся и движущихся СО в нашей Вселенной существовать не может. Любой объект при желании может легко узнать: покоится он либо движется, и даже вычислить направление и скорость своего движения. Все роковые последствия этого знания предлагаю озвучить здешним спецам по ТО

[garryon]

в идеале для неподвижного объекта реликтовое излучение должно иметь строго одинаковую частоту во всех направлениях.

В идеале, быть может. В реале - вряд ли.

[Змей Петров]

Любой объект при желании может легко узнать: покоится он либо движется, и даже вычислить направление и скорость своего движения. Все роковые последствия этого знания предлагаю озвучить здешним спецам по ТО

Реликтовое излучение нельзя считать системой отсчёта .
А в том , что можно выделить системы отсчёта в которых РИ изотропно - лично я ничего особо рокового с т.з ТО не вижу .

И не стоит столь категорично .
ТО не является священной коровой , но лучшего для описания макроявлений на данный момент нет .

[Змей Петров]

в идеале для неподвижного объекта реликтовое излучение должно иметь строго одинаковую частоту во всех направлениях.

В идеале, быть может. В реале - вряд ли.

Оно не может иметь строго одинаковую частоту хотя бы потому , что оно не монохромное , а чернотельное .

[garryon]

Мультиполи ( с шагом z=0.1 ) в реальной Вселенной стоят как вкопанные относительно реликта

С расстояния 2 а. е. дельфин кажется плывущим или неподвижным?

[Змей Петров]

Мультиполи ( с шагом z=0.1 ) в реальной Вселенной стоят как вкопанные относительно реликта

С расстояния 2 а. е. дельфин кажется плывущим или неподвижным?

Хм... Про дельфинов уже было в соседней теме