Efecto Compton inverso inducido por electrones libres y fotones de la Radiación Cósmica de Fondo

Abstract

En el proceso de dispersión de dos partículas podemos encontrar gran variedad de si- tuaciones distintas. Todas ellas dependen de factores como son sus masas, sus velocidades iniciales, y multitud de parámetros más. Nuestro estudio se basa en la interacción de dos partículas bien conocidas: el electrón y el cuanto de radiación electromagnética, el fotón. Ambos pueden interaccionar de diversas maneras, aunque nos centraremos en la dispersión mediante el efecto Compton. Una de sus variaciones, el conocido como efecto Compton inverso, se manifiesta en fenómenos en su mayoría astrofísicos. De todos ellos, sin duda el más impresionante es el efecto Sunyaev-Zeldóvich, por el cuál los fotones procedentes de la radiación cósmica de fondo (CMB, por sus siglas en inglés) son dispersados a longitu- des de onda mayores debido a la colisión con los electrones relativistas en el entorno de determinadas galaxias. Nuestro objetivo por tanto será el análisis de este efecto, haciendo hincapié en su aplicación al efecto Sunyaev-Zeldóvich (de aquí en adelante, SZE, de nuevo, por sus siglas en inglés), obteniendo la expresión del desplazamiento de la frecuencia de la radiación CMB. 1