Cosmological hydrogen recombination: influence of resonance and electron scattering
Notice bibliographique
Résumé
In this paper we consider the effects of resonance and electron scattering on the escape of Lyman α photons during cosmological hydrogen recombination. We pay particular attention to the influence of atomic recoil, Doppler boosting, and Doppler broadening using a Fokker-Planck approximation of the redistribution function describing the scattering of photons on the Lyman α resonance of moving hydrogen atoms. We extend the computations of our recent paper on the influence of the 3d/3s-1s two-photon channels on the dynamics of hydrogen recombination, simultaneously including the full time dependence of the problem, the thermodynamic corrections factor, leading to a frequency-dependent asymmetry between the emission and absorption profile, and the quantum-mechanical corrections related to the two-photon nature of the 3d/3s-1s emission and absorption process on the exact shape of the Lyman α emission profile. We show here that, because of the redistribution of photons over frequency hydrogen recombination is sped up by ~ -0.6% at z ~ 900. For the CMB temperature and polarization power spectra, this results in ~ 0.5-1% at ly 1500, which is in turn important for analyzing future CMB data in the context of the Planck Surveyor, Spt, and Act. The main contribution to this correction comes from the atomic recoil effect ( ~ -1.2% at z ~ 900), while Doppler boosting and Doppler broadening partially cancel this correction, again slowing hydrogen recombination down by ~ 0.6% at z ~ 900. The influence of electron scattering close to the maximum of the Thomson visibility function at z ~ 1100 can be neglected. We also give the cumulative results, in addition including the time-dependent correction, the thermodynamic factor, and the correct shape of the emission profile. This amounts to ~ -1.8% at z ~ 1160 and ~ 1-3% at l 1500.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».