Elektron-ion-atom folyadék

A Coulomb-szóráson keresztül az elektronok az ionokkal szorosan csatoltak, vagyis a Coulomb-szórás üteme lényegesen nagyobb az univerzum tágulási üteménél (a Hubble-paraméternél). Feltéve az

$\displaystyle n_{e}=n_{p}$ (6.113)

töltéssemlegességet, a szoros csatolás következtében az energiasűrűségek perturbációi megegyeznek:

$\displaystyle \widetilde{\Delta }_{e}=\widetilde{\Delta }_{ion} .$ (6.114)

Hasonló igaz a sebességperturbációkra is

$\displaystyle \mathbf{v}_{e}=\mathbf{v}_{ion} .$ (6.115)

Az elektron-ion rendszert ezért a perturbációk nem differenciálják, a komponensei egyetlen gázt alkotnak.

Eltekintve a szoros csatolástól, az ekvipartíciótételből becsülhető az elektronok termikus mozgásából származó tipikus sebesség nagyságrandje: $ %
v_{e}\approx \sqrt{T/m_{e}}$. A lecsatolódás korszakában $ v_{e}$ kicsi, így az elektronok nemrelativisztikusak: $ p_{e}/m_{e}\ll 1$. Ez a becslés mutatja azt is, hogy az elektron-ion plazma nemrelativisztikus.

A Coulomb-kölcsönhatás következtében létrejönnek semleges atomok, ami befolyásolja a szabad elektronok számát.

A semleges hidrogén- és héliumatomok szintén szorosan csatoltak az elektron-ion plazmához. E komponesek együttese alkotta gáz a barionikus komponens. Az elnevezés nem pontos, hiszen az elektronok leptonok és nem barionok. Azonban a töltéssemlegességből és a proton tömegének elektronéhoz viszonyított arányából következik, hogy az elektron-ion-atom rendszer tömege gyakorlatilag a barionokéból származik.

Szeged 2013-05-01