Когда мы смотрим на уточненную, исправленную карту CMB всего неба, мы видим много загрязнений переднего плана, что является своего рода анизотропией на этих картах. Мы можем видеть, что эти выбросы на переднем плане происходят из галактики Млечный путь. Интенсивность CMB высока вдоль плоскости галактической плоскости и уменьшается по мере удаления. В них мы можем наблюдать вторичные анизотропии, которые являются синхротронным излучением из галактики. Эти выбросы составляют загрязнение переднего плана. Чтобы посмотреть на излучение CMB с неба, нам нужно вычесть эти выбросы на переднем плане.
На следующем изображении показан CMB с выбросами на переднем плане.
Дипольная анизотропия
Существует еще один вид анизотропии, который был обнаружен в CMB all sky map, он называется дипольной анизотропией. Это не связано с ранней вселенной. Это может быть представлено с использованием сферических гармонических функций. Если на сферической поверхности есть шаблон и мы хотим отобразить его с помощью математических функций, мы можем сделать это с помощью тригонометрических функций. Таким образом, когда мы отображаем, это может быть монополь — одинаковый в каждом направлении или диполь — переворачивает свойства при повороте на 180 градусов. Точно так же у нас есть квадруполь и тд. Для сложной схемы ее можно выразить как сумму этих монопольных, дипольных, квадрупольных и т. Д.
CMB моделируется таким образом, что одним из основных источников анизотропии на карте всего неба является эта дипольная анизотропия, но это не первичное моделирование CMB. Это можно увидеть на изображении ниже.
Направление диполя, которое мы видим, не является произвольным направлением. Дипольная анизотропия имеет направление. Мы видим интенсивность CMB вдоль определенного направления. Это направление обусловлено вектором скорости солнечной системы. Скорость Земли может быть представлена относительно Солнца или центра галактики. Направление, в котором движется земля, мы наблюдаем смещение синего и красного смещения, и диполь лежит вдоль этого направления.
Изображение выше имеет типичный вид диполя, потому что наша Галактика движется в определенном направлении. В результате — одна сторона неба будет красного цвета, а другая — голубого цвета. В этом случае Redshifting означает, что фотоны длиннее по длине волны = холоднее (поэтому в обратном направлении от их названия они выглядят голубыми на приведенной выше диаграмме).
Можно сказать, что Земля движется в определенном направлении относительно солнца / галактического центра / CMB в небе в данный момент. Затем, если мы посмотрим на любой угол и измерим температуру для CMB, она будет другой. Это потому, что мы измеряем фотоны, которые имеют либо синее, либо красное смещение и зависят от прямой видимости фотонов в небе.
Загрязнение переднего плана в CMB all sky map называется анизотропией CMB.
Эти выбросы происходят из нашей галактики Млечный путь.
2 типа анизотропии: дипольная анизотропия и угловая анизотропия спектра мощности.
Анизотропия диполей направлена в определенном направлении, тогда как анизотропия Angular Power Spectrum распространяется повсеместно.