Lambda-CDM-Modell: Unterschied zwischen den Versionen

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Das '''ΛCDM-Modell''' bzw. '''Lambda-CDM-Modell''' ist ein [[Kosmologie|kosmologisches]] Modell, das mit wenigen – in der Grundform sechs – Parametern die Entwicklung des [[Universum]]s seit dem [[Urknall]] beschreibt.  
Das '''ΛCDM-Modell''' bzw. '''Lambda-CDM-Modell''' ist ein [[Kosmologie|kosmologisches]] Modell, das mit wenigen –&nbsp;in der Grundform sechs&nbsp;– Parametern die Entwicklung des [[Universum]]s seit dem [[Urknall]] beschreibt. Da es das einfachste Modell ist, das in guter Übereinstimmung mit kosmologischen Messungen ist, wird es auch als '''Standardmodell der Kosmologie''' bezeichnet.<ref>Austin Joyce et al.: ''Beyond the Cosmological Standard Model''. {{arXiv|1407.0059}}</ref>


Lambda (Λ) steht dabei für die [[kosmologische Konstante]], ''CDM'' für ''cold dark matter'' ([[Dunkle Materie #Kalte Dunkle Materie (CDM)|kalte dunkle Materie]]).
Der [[Griechisches Alphabet|griechische Buchstabe]] Lambda (Λ) steht dabei für die [[kosmologische Konstante]], ''CDM'' für ''cold dark matter'' ([[Dunkle Materie #Kalte Dunkle Materie (CDM)|kalte dunkle Materie]]).


Das Lambda-CDM-Modell ist in guter Übereinstimmung mit den drei wichtigsten Klassen von Beobachtungen, die uns Aufschluss über das frühe Universum geben:
Das Lambda-CDM-Modell ist in guter Übereinstimmung mit den drei wichtigsten Klassen von Beobachtungen, die uns Aufschluss über das frühe Universum geben:
* der Vermessung der [[Anisotropie]] der [[Kosmischer Mikrowellenhintergrund|Hintergrundstrahlung]]
* der Vermessung der [[Anisotropie]] der [[Kosmischer Mikrowellenhintergrund|Hintergrundstrahlung]],
* der Bestimmung der [[Expansion des Universums|Ausdehnungsgeschwindigkeit und ihrer zeitlichen Veränderung]] durch Beobachtung von [[Supernova]]e in fernen [[Galaxie]]n und
* der Bestimmung der [[Expansion des Universums|Ausdehnungsgeschwindigkeit und ihrer zeitlichen Veränderung]] durch Beobachtung von [[Supernova]]e in fernen [[Galaxie]]n und
* den Daten über [[Struktur des Kosmos|Superstrukturen im Kosmos]].
* den Daten über [[Struktur des Kosmos|Superstrukturen im Kosmos]].


Das Universum wird dabei als global flach ([[Raumkrümmung|ungekrümmt]]) angenommen, die Energieanteile relativ zur kritischen Dichte sind dann auch relativ zur tatsächlichen Gesamtenergiedichte und der relative Anteil der [[dunkle Energie|dunklen Energie]] ergibt sich zu (69,1&nbsp;±&nbsp;0,6)&nbsp;%. Die heutige Gesamtenergiedichte ist 8,62&nbsp;·&nbsp;10<sup>−27</sup>&nbsp;kg/m<sup>3</sup>, die [[Rotverschiebung]] ''z'', die dem Zeitalter der Reionisierung entspricht, beträgt 11,37. Das Alter des Universums wird zu 13,8242&nbsp;Mrd. Jahren bestimmt.
Das Universum wird dabei als global flach ([[Raumkrümmung|ungekrümmt]]) angenommen, die Energieanteile relativ zur kritischen Dichte sind dann auch relativ zur tatsächlichen Gesamtenergiedichte und der relative Anteil der [[Dunkle Energie|dunklen Energie]] ergibt sich zu (69,1&nbsp;±&nbsp;0,6) %. Die heutige Gesamtenergiedichte beträgt 8,62&nbsp;·&nbsp;10<sup>−27</sup>&nbsp;kg/m<sup>3</sup>, die [[Rotverschiebung]] ''z'', die dem Zeitalter der Reionisierung entspricht, beträgt 11,37. Das Alter des Universums wird zu 13,8&nbsp;Mrd. Jahren bestimmt.<ref name="planck2015" />


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|+ Die sechs Parameter des &Lambda;CDM-Modells
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| spektraler Index der skalaren Komponente der ursprünglichen Schwankungen
| spektraler Index der skalaren Komponente der ursprünglichen Schwankungen
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== Literatur ==
== Literatur ==
* [[David Spergel|David N. Spergel]] u. a. (WMAP collaboration): ''[[Wilkinson Microwave Anisotropy Probe]] (WMAP) [http://lambda.gsfc.nasa.gov/product/map/current/map_bibliography.cfm three year results: implications for cosmology.'']
* [[David Spergel|David N. Spergel]] u.&nbsp;a. (WMAP collaboration): ''[[Wilkinson Microwave Anisotropy Probe]] (WMAP) [https://lambda.gsfc.nasa.gov/product/map/current/map_bibliography.cfm three year results: implications for cosmology.'']
* Rafael Rebolo u. a. (VSA collaboration): ''[http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/0402466 Cosmological parameter estimation using Very Small Array data out to l=1500.]'' In: ''Monthly Notices of the Royal Astronomical Society''. Oxford 353.2004, Nr.3, S. 747–759. {{ISSN|0035-8711}}
* Rafael Rebolo u.&nbsp;a. (VSA collaboration): ''Cosmological parameter estimation using Very Small Array data out to l=1500''. In: ''Monthly Notices of the Royal Astronomical Society''. Oxford 353.2004, Nr. 3, S. 747–759,  {{arXiv|astro-ph/0402466}}. {{ISSN|0035-8711}}


== Weblinks ==
== Weblinks ==
* [http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1039977 ''Das kosmologische Standardmodell auf dem Prüfstand'']: Spektrum der Wissenschaft, August 2010 (PDF, 10 S.)
* [https://www.spektrum.de/artikel/1039977 ''Das kosmologische Standardmodell auf dem Prüfstand''.] (PDF) In: ''[[Spektrum der Wissenschaft]]'', August 2010 (10 S.)
* [https://arxiv.org/abs/1303.5076                  ''Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters'']: Planck Collaboration, März 2013 (PDF, 69 S.)
* ''Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters'': Planck Collaboration, März 2013 (69 S.) {{arXiv|1303.5076}}


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />
[[Kategorie:Kosmologie (Physik)]]
[[Kategorie:Kosmologie (Physik)]]

Aktuelle Version vom 21. Oktober 2021, 18:32 Uhr

Die Evolution des Universums und seiner Horizonte (ΩR = 0,00005, ΩM = 0,317, ΩΛ = 0,683, ΩM+ΩΛ = 1):
Particle Horizon, Event Horizon, Light Cone, Hubble Radius.

Das ΛCDM-Modell bzw. Lambda-CDM-Modell ist ein kosmologisches Modell, das mit wenigen – in der Grundform sechs – Parametern die Entwicklung des Universums seit dem Urknall beschreibt. Da es das einfachste Modell ist, das in guter Übereinstimmung mit kosmologischen Messungen ist, wird es auch als Standardmodell der Kosmologie bezeichnet.[1]

Der griechische Buchstabe Lambda (Λ) steht dabei für die kosmologische Konstante, CDM für cold dark matter (kalte dunkle Materie).

Das Lambda-CDM-Modell ist in guter Übereinstimmung mit den drei wichtigsten Klassen von Beobachtungen, die uns Aufschluss über das frühe Universum geben:

Das Universum wird dabei als global flach (ungekrümmt) angenommen, die Energieanteile relativ zur kritischen Dichte sind dann auch relativ zur tatsächlichen Gesamtenergiedichte und der relative Anteil der dunklen Energie ergibt sich zu (69,1 ± 0,6) %. Die heutige Gesamtenergiedichte beträgt 8,62 · 10−27 kg/m3, die Rotverschiebung z, die dem Zeitalter der Reionisierung entspricht, beträgt 11,37. Das Alter des Universums wird zu 13,8 Mrd. Jahren bestimmt.[2]

Die sechs Parameter des ΛCDM-Modells
Größe Betrag Beschreibung
$ H_{0} $ $ (67{,}8\pm 0{,}9)\;\mathrm {km} \,\mathrm {s} ^{-1}\mathrm {Mpc} ^{-1} $ [2] Hubble-Konstante
$ \Omega _{b} $ $ 0{,}044\pm 0{,}0017 $ Anteil der baryonischen Materie an der Gesamt-Energiedichte (inkl. dunkler Materie und dunkler Energie)
$ \Omega _{m} $ $ 0{,}308\pm 0{,}012 $ [2] Gesamtanteil der (baryonischen und dunklen) Materie an der Gesamt-Energiedichte (inkl. dunkler Energie)
$ 0{,}30\pm 0{,}04 $ [3]
$ 0{,}267\pm 0{,}019 $ [4]
$ \tau $ $ 0{,}066\pm 0{,}016 $ [2] Optische Dicke bis zum Zeitalter der Reionisierung
$ A_{s} $ $ (2{,}215\pm 0{,}13)\cdot 10^{-9} $ Krümmungsfluktuationsamplitude der skalaren Komponente der ursprünglichen Schwankungen
$ n_{s} $ $ 0{,}968\pm 0{,}006 $ [2] spektraler Index der skalaren Komponente der ursprünglichen Schwankungen

Literatur

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ Austin Joyce et al.: Beyond the Cosmological Standard Model. arxiv:1407.0059
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Planck 2015 Results. XIII. Cosmological Parameters, arxiv:1502.01589v3.
  3. ↑ M. Tegmark u. a. (SDSS collaboration): Cosmological Parameters from SDSS and WMAP. In: Physical Review D, Melville 69, 2004, S. 103501, arxiv:astro-ph/0310723, ISSN 0556-2821
  4. ↑ David N. Spergel u. a. (WMAP collaboration): First year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) observations: determination of cosmological parameters. In: The astrophysical journal. Supplement series. Chicago 148.2003, S. 175, arxiv:astro-ph/0302209v3. ISSN 0067-0049
Abgerufen von „https://www.cosmos-indirekt.de/physik_137/index.php?title=Lambda-CDM-Modell&oldid=14593“