Chris Lemmens

6 november 2009Mail: c.j.m.lemmens@umail.leidenuniv.nl

Onderwerpen Kosmische strings

Beschrijving Ontstaan Verdere ontwikkeling

Zwaartekrachtlenzen Werking Soorten

Detectie van kosmische strings door zwaartekracht lensvorming

Conclusie

Kosmische stringsBeschrijving

1-dimensionaal Snelheden zijn relativistisch Ontstonden bij het begin van het universum

Kosmische stringsOntstaan

Hoge temperatuur Natuurkrachten

verenigd String bijproduct

verbreken symmetrie

Kosmische stringsVerdere ontwikkeling

Strings kunnen elkaar snijden

Vorming van lussen Zelfdoorsnijding kan

ook

Kosmische stringsVerdere ontwikkeling

Gravitationele radiatie Lussen zenden meer

radiatie uit Hierdoor zijn rechte

strings stabieler

Kosmische stringsVerder ontwikkeling

Willekeurige bewegingen van strings

Strings trekken met hun zwaartekracht deeltjes aan

Vermoedelijk reden achter structuur universum

Zwaartekrachtlenzen Werking

Een massa dient als lens en buigt licht af

Het soort beeld hangt af van de positie van de lens, bron en waarnemer

Zwaartekrachtlenzen Werking

De 2 situaties hiernaast zijn equivalent

Lichtstraal van de ene naar de andere kant sturen

Zwaartekrachtlenzen Werking

Licht heeft eindige snelheid

Raket beweegt in die tijd omhoog

Hierdoor legt licht een gekromde baan af

Vanwege equivalentie buigt licht ook onder zwaartekracht

Gravitationele lenzen Werking

G: de gravitatieconstantec: de lichtsnelheidM: massa van het voorwerp dat het licht afbuigtR: straal tot punt waar de lichtstraal het lensvlak raaktΑ: de hoek van afbuiging

ZwaartekrachtlenzenSoorten

Sterke lenswerking Wanneer ze ongeveer

op een lijn liggen Meerdere keren

hetzelfde object afgebeeld

Einsteinring als ze precies op een lijn liggen

ZwaartekrachtlenzenSoorten

Zwakke Lenswerking Statistisch

verschijnsel Uitgaand van een

homogene verdeling in het universum

Kringvormige centralisatie door zwakke lensvorming

ZwaartekrachtlenzenSoorten

Microlensvorming Hoek alfa zeer klein

zodat de meerdere afbeeldingen op elkaar vallen

Plotselinge toename van intensiteit

ZwaartekrachtlenzenSoorten

Intensiteitstoename eenmalig

Intensiteittoename symmetrisch

Toepassingen Vinden van MACHO’s Vinden van exoplaneten Het waarnemen van

verweggelegen quasars

Detectie van kosmische strings door zwaartekracht lensvorming

Hoek tussen beelden > halve hoek voorwerp aan hemel

Toename magnitude 100%

Geen spitse punt maar recht stuk in grafiek

Detectie van kosmische strings door zwaartekracht lensvorming

Duur vergroting: T= DLθ/V=

αDLDLS/(DsV)

Snelheid V=0,3C DLS/Ds =0,5 voor een

plat universum DL = C/ H0 voor

roodverschuiving 1 T=2,4* 1010 (α/rad) jaar

Detectie van kosmische strings door zwaartekracht lensvorming

Optische diepte: Stel N zichtbare strings

met microlensing Oppervlakte aan

hemelbol is dan πθN Optische diepte τ=

αDLS/(Ds4)

τ= 0,12 (α/rad) Kans op waarneming=

τ/T= 5* 10-12*N/jaar

Conclusie

Er is weinig kans dat we met microlensing strings ontdekken

Factoren die betere kansen geven: Het bestaan van grote lussen die ook voor goede

microlensing zorgen Het bestaan van superstrings die een groter gebied aan

de hemel bedekken Het bestaan van zeer heldere compacte objecten die als

lichtbron kunnen dienen Strings die op veel kortere afstanden staan

Vragen?

Bronnen: Microlensing by cosmic strings Konrad Kuijken, Xavier Siemens en

Tanmay Vachaspati http://www.amtp.cam.ac.uk/user/gr/public/cs_home.html http://bustard.phys.nd.edu/GEST/aas2001jun_gnd_www.pdf http://www.ast.cam.ac.uk/~ljw/ioa_new/Research/Grav_Lens/micro/

link1.html http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lens http://www.astro.uu.nl/~verbunt/popular/lens.pdf http://dissertations.ub.rug.nl/FILES/faculties/science/2005/

j.t.a.de.jong/samenvat.pdf