Sunjajew-Seldowitsch-Effekt

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Der Sunjajew-Seldowitsch-Effekt (nach Rashid Sunyaev und Jakow Borissowitsch Seldowitsch; engl. Transkription: Sunyaev-Zel'dovich effect, Abk. SZ-Effekt) beschreibt die Reduzierung der Zahl niedrigenergetischer Photonen und die Erhöhung der Zahl höherenergetischer Photonen relativ zum Planck-Spektrum der kosmischen Hintergrundstrahlung in heißem Gas in Galaxienhaufen.

Die im Intracluster-Medium, dem heißen ionisierten Teil des Intergalaktischen Mediums eines Galaxienhaufens, enthaltenen Elektronen sind in der Lage, Photonen der kosmischen Hintergrundstrahlung zu streuen. Durch den inversen Compton-Effekt wird dabei im Mittel Energie von den Elektronen auf die Photonen übertragen, deren Frequenz sich entsprechend erhöht. Dadurch kommt es zu einer Verschiebung der relativen Anzahl von niedrigenergetischen zu höherenergetischen Photonen im Vergleich zum ursprünglichen Planck-Spektrum.

Mit Hilfe des SZ-Effekts lassen sich unter anderem Galaxienhaufen aufspüren, die als „Schatten“ vor dem gleichmäßigen Spektrum des kosmischen Hintergrundes sichtbar werden. Die Messung des Sunjajew-Seldowitsch-Effekts und die Suche nach entfernten Galaxienhaufen ist eines der Ziele der Planck-Mission.

Literatur[Bearbeiten]

  • Sunyaev, R. A. & Ya. B. Zel'dovich (1970): Small-Scale Fluctuations of Relic Radiation. Astrophysics and Space Science 7: 3.
  • Sunyaev, R. A. & Ia. B Zel'dovich (1980): Microwave background radiation as a probe of the contemporary structure and history of the universe. Annual review of astronomy and astrophysics 18: 537–560.
  • Peter Schneider: Einführung in die Extragalaktische Astronomie und Kosmologie, Springer Verlag, Berlin 2005, ISBN 3-540-25832-9