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宇宙背景放射って、恒星からのマイクロ波が星間物質で散乱、反射、屈折、回折した結果のような気もするんだけどなあ。
別に言っても構わないと思いますが、その手の見解はずいぶん昔から修正定常宇宙論で言われてます。
定常宇宙論の衰退 [wikipedia.org]
定常宇宙論では、この背景放射は太古の昔の恒星から放出された光が銀河内の塵によって散乱されたものであるとしている。しかし ...
>なぜなら、宇宙背景放射は方向による強度の揺らぎがほとんどなく非常に滑らかで、点光源からこのような分布が作られることを説明するのは難しいためである。
マイクロ波なら、「非常に滑らか」でも不思議ではないと思うんだけどなあ。
ちょっと良くわからんかったのだが、
>「非常に滑らか」でも不思議ではない
ということの根拠はなに？マイクロ波であれなんであれ、離散的な光源から出る光が（散乱はあるにせよ）非常に高精度になめらかで等方的になるほうが不思議な気がするんだけど。
じっさいに、アマチュア無線でマイクロ波をあつかうとわかるけど、回折、散乱が非常に顕著にあるわけで、電界強度はなめらかに変化することが多い。よくわかるのは、CSなどの衛星放送では、アンテナの形状で日本列島に沿った放射パターンを作っているけど、電界強度を滑らかにしか減衰させることができないので、大陸での視聴も可能になっている。
宇宙空間でも電離状態、あるいはプラズマ状態の物質による同様の回折、散乱があるんじゃないかな？ 太陽系内にも宇宙電離層があるそうだから。ま、予想だけどね。
それは障害物への回り込みであって、障害物のサイズと波長との関係。今問題にしているのはもっと大きなサイズでの均質性で、波長による回折の違いは問題にならないケース。恒星間空間での散乱、減衰は星間ガスなどによるものだけれども、これらは非常に低密度かつ全体のサイズが大きい（それこそ数十光年だの数百光年だのそれ以上だのといったレベル）。このため、可視光だろうがマイクロ波だろうが、我々が通常観測できるレベルの電磁波に関しては回り込みはほぼ同じになる。（無論、小天体などでの散乱では大きく変わるが、そういう天体自体非常に小さく遭遇確率も非常に低いため、全体的には無視できる）
また、観測されている揺らぎの大きさが非常に小さいことから、多少の回折で説明するのは無理です。どの程度均質化というと、おおよそどの方向から飛んでくる背景放射を観測しても4-5桁の精度で一致して、5桁目あたりが見る方向によってちょっとずれてるかな、というほどの均質さです。
実際にマイクロ波を扱うと分かりますが、宇宙背景放射はそういうレベルじゃなく極めて均質なんですよ。
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犯人はmoriwaka -- Anonymous Coward
言っちゃだめ？ (スコア:1, 興味深い)
宇宙背景放射って、恒星からのマイクロ波が星間物質で散乱、反射、屈折、回折した結果のような気もするんだけどなあ。
Re: (スコア:3, 参考になる)
別に言っても構わないと思いますが、その手の見解はずいぶん昔から修正定常宇宙論で言われてます。
定常宇宙論の衰退 [wikipedia.org]
Re: (スコア:0, 既出)
>なぜなら、宇宙背景放射は方向による強度の揺らぎがほとんどなく非常に滑らかで、点光源からこのような分布が作られることを説明するのは難しいためである。
マイクロ波なら、「非常に滑らか」でも不思議ではないと思うんだけどなあ。
Re: (スコア:0)
ちょっと良くわからんかったのだが、
>「非常に滑らか」でも不思議ではない
ということの根拠はなに？
マイクロ波であれなんであれ、離散的な光源から出る光が（散乱はあるにせよ）非常に高精度になめらかで等方的になるほうが不思議な気がするんだけど。
Re:言っちゃだめ？ (スコア:0)
じっさいに、アマチュア無線でマイクロ波をあつかうとわかるけど、回折、散乱が非常に顕著にあるわけで、電界強度はなめらかに変化することが多い。よくわかるのは、CSなどの衛星放送では、アンテナの形状で日本列島に沿った放射パターンを作っているけど、電界強度を滑らかにしか減衰させることができないので、大陸での視聴も可能になっている。
宇宙空間でも電離状態、あるいはプラズマ状態の物質による同様の回折、散乱があるんじゃないかな？ 太陽系内にも宇宙電離層があるそうだから。ま、予想だけどね。
Re:言っちゃだめ？ (スコア:1, 参考になる)
それは障害物への回り込みであって、障害物のサイズと波長との関係。
今問題にしているのはもっと大きなサイズでの均質性で、波長による回折の違いは問題にならないケース。恒星間空間での散乱、減衰は星間ガスなどによるものだけれども、これらは非常に低密度かつ全体のサイズが大きい（それこそ数十光年だの数百光年だのそれ以上だのといったレベル）。
このため、可視光だろうがマイクロ波だろうが、我々が通常観測できるレベルの電磁波に関しては回り込みはほぼ同じになる。（無論、小天体などでの散乱では大きく変わるが、そういう天体自体非常に小さく遭遇確率も非常に低いため、全体的には無視できる）
また、観測されている揺らぎの大きさが非常に小さいことから、多少の回折で説明するのは無理です。どの程度均質化というと、おおよそどの方向から飛んでくる背景放射を観測しても4-5桁の精度で一致して、5桁目あたりが見る方向によってちょっとずれてるかな、というほどの均質さです。
Re: (スコア:0)
実際にマイクロ波を扱うと分かりますが、宇宙背景放射はそういうレベルじゃなく極めて均質なんですよ。