Chris Lemmens 6 november 2009 Mail:

Onderwerpen  Kosmische strings  Beschrijving  Ontstaan  Verdere ontwikkeling  Zwaartekrachtlenzen  Werking  Soorten  Detectie van kosmische strings door zwaartekracht lensvorming  Conclusie

Kosmische strings Beschrijving  1-dimensionaal  Snelheden zijn relativistisch  Ontstonden bij het begin van het universum

Kosmische strings Ontstaan  Hoge temperatuur  Natuurkrachten verenigd  String bijproduct verbreken symmetrie

Kosmische strings Verdere ontwikkeling  Strings kunnen elkaar snijden  Vorming van lussen  Zelfdoorsnijding kan ook

Kosmische strings Verdere ontwikkeling  Gravitationele radiatie  Lussen zenden meer radiatie uit  Hierdoor zijn rechte strings stabieler

Kosmische strings Verder 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 gravitatieconstante c: de lichtsnelheid M: massa van het voorwerp dat het licht afbuigt R: straal tot punt waar de lichtstraal het lensvlak raakt Α: de hoek van afbuiging

Zwaartekrachtlenzen Soorten  Sterke lenswerking  Wanneer ze ongeveer op een lijn liggen  Meerdere keren hetzelfde object afgebeeld  Einsteinring als ze precies op een lijn liggen

Zwaartekrachtlenzen Soorten  Zwakke Lenswerking  Statistisch verschijnsel  Uitgaand van een homogene verdeling in het universum  Kringvormige centralisatie door zwakke lensvorming

Zwaartekrachtlenzen Soorten  Microlensvorming  Hoek alfa zeer klein zodat de meerdere afbeeldingen op elkaar vallen  Plotselinge toename van intensiteit

Zwaartekrachtlenzen Soorten  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= D L θ/V= αD L D LS /(D s V)  Snelheid V=0,3C  D LS /D s =0,5 voor een plat universum  D L = C/ H 0 voor roodverschuiving 1  T=2,4* (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= αD LS /(D s 4)  τ= 0,12 (α/rad)  Kans op waarneming= τ/T= 5* *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 Microlensing by cosmic strings Konrad Kuijken, Xavier Siemens en Tanmay Vachaspati    cro/link1.html cro/link1.html    e.jong/samenvat.pdf e.jong/samenvat.pdf