Визуализация распределения магнитных свойств ранней Вселенной по небесной сфере согласно данным WMAP-измерений Q- и U- параметров Стокса реликтового излучения
В.Я.Варгашкин
Кафедра физики Государственного Университета – УНПЦ, Россия;
Россия, 302020, г.Орёл, Наугорское шоссе, 29, Госуниверситет – УНПЦ
E-mail: varg@ostu.ru
Известно распределение температуры микроволнового реликтового фона по небесной сфере, полученное на основании спутниковых измерений в экспериментах “Реликт”, ”COBE”, ”WMAP”. Спутниковые данные содержат также результаты измерений распределения Q- и U- параметров Стокса. Совместная обработка этих данных позволила выявить распределение угла поляризации реликтового излучения по небесной сфере.
Установлено, что исследуемое распределение носит неслучайный характер. Это подтверждается повторяемостью значений основных установленных характеристик распределения, полученных с использованных каждого из десяти измерительных каналов зонда WMAP за семь лет работы спутника, а также с использованием каждой из семи годичных совокупностей результатов измерений по всем десяти каналам.
Картина распределения угла поляризации по небесной сфере имеет полигональную форму в виде двух вставленных друг в друга многоугольников, один из которых ориентирован в направлении галактической оси. Другой многоугольник оказался ориентированным по отношению к эклиптике. В работе исследовался также коэффициент поляризации реликтового излучения. Установлено, что, в отличие от угла поляризации, коэффициент поляризации не обладает сколько-нибудь выраженным распределением по небесной сфере.
Можно предположить, что обнаруженное распределение угла поляризации обусловлено его вращением, которое реализуется в рамках магнитооптического эффекта Фарадея. При этом угол поляризации зависит от индукции магнитного поля, длины распространения излучения в магнитном поле, а также свойств среды, в которой распространяется излучение.
Можно также предположить, что распределение угла поляризации реликтового излучения в свою очередь отражает распределение индукции магнитного поля по небесной сфере.
Установлено также, что устойчивая картина распределения сменяется размытой при повышении разрешающей способности измерительной аппаратуры сверх приблизительно 105…106 пикселей на небесную сферу. Это также позволяет предположить, что среда, в которой распространялось реликтовое излучение, представляла собой анизотропную ячеистую структуру, напоминающую систему филаментов и войдов крупномасштабной структуры Вселенной, причём магнитные свойства среды существенным образом различались на границах ячеек и внутри них.