Исследование тёмной энергии методами астрономии

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Создано новое научное направление по поиску космических струн современными методами астрономии. a) Разработаны методы поиска космических струн в оптическом диапазоне применительно к астрофизическим инструментам высокого углового разрешения (наземные телескопы Европейской южной обсерватории, космический телескоп Хаббла). Получена структура изображений протяженных внегалактических источников… Читать ещё >

Исследование тёмной энергии методами астрономии (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

1. Тёмная энергия в ранней и современной Вселенной
- 1. 1. Реликтовая тёмная энергия. Космические струны
  - 1. 1. 1. Основные свойства космических струн
  - 1. 1. 2. Механизм Киббла
  - 1. 1. 3. Топологии вакуума
  - 1. 1. 4. Глобальные и локальные струны
  - 1. 1. 5. Линейная плотность струны
  - 1. 1. 6. Сети струи
  - 1. 1. 7. Космические струны как инструмент проверки многомерных теорий
- 1. 2. Тёмная энергия в современную эпоху и статус се исследования
  - 1. 2. 1. Открытие тёмной энергии и современные методы ее исследования
  - 1. 2. 2. Современные теоретические модели тёмной энергии
  - 1. 2. 3. Исследование зависимости тёмной энергии от времени по наблюдениям сверхновых
  - 1. 2. 4. Космологические тесты по поиску современной тёмной энергии
2. Обзор и развитие методов поиска космических струн
- 2. 1. Эффект гравитационного линзирования на космической струне
  - 2. 1. 1. Гравитационное линзирование точечного источника на космической струне
  - 2. 1. 2. Гравитационное линзирование протяженного источника на космической струне
- 2. 2. Стандартный метод поиска космических струи в радиодиапазоне
  - 2. 2. 1. Фоновая космологическая модель
  - 2. 2. 2. Космическая струна внутри поверхности последнего рассеяния
  - 2. 2. 3. Движущаяся прямая струна как источник анизотропии
  - 2. 2. 4. Эффект запаздывания и видимая кривизна струны
  - 2. 2. 5. Разложение анизотропии реликтового излучения, генерированной космической струной, по модифицированным функциям Хаара с циклическим сдвигом
- 2. 3. Теоретические оценки наблюдательных параметров космических струн
  - 2. 3. 1. Оценки количества струн в предположении существования сети струн
- 2. 4. Вероятностные оценки количества струн
  - 2. 4. 1. Оценки максимального количества струн с учетом данных оптических каталогов
  - 2. 4. 2. Оценка количества струн вплоть до поверхности последнего рассеяния

5.2.2 Видимые сверхсветовые движения источников. 237.

5.2.3 Статистические характеристики слабого микролинзи-рования.242.

5.2.4 Наблюдаемые характеристики микролинзирования. 246.

5.2.5 Угловые скорости внегалактических источников.. .. 247.

5.2.6 Заключение.250.

5.3 Угловой спектр случайных скоростей источников ICRF. .. 250.

5.3.1 Распределение видимых сверхсветовых движений радиоисточников .252.

5.3.2 Сферические векторные гармоники .253.

5.3.3 Наблюдаемый угловой спектр видимых скоростей.. 258.

5.3.4 Доверительные значения Cf.260.

5.3.5 Сравнения с наблюдениями.261.

5.3.6 Заключение.263.

5.4 Вклад космологических скалярных возмущений в угловой спектр скоростей внегалактических источников.264.

5.4.1 Введение.266.

5.4.2 Светоподобные геодезические во Вселенной с возмущениями .267.

5.4.3 Скалярные возмущения и угловые скорости источников269.

5.4.4 Скалярные возмущения на стадии доминирования вещества и стадии доминирования Л-члена.272.

5.4.5 Мультипольный спектр угловых скоростей.273.

5.4.6 Заключение.276.

5.5 Дополнительные источники кривизны Вселенной .277.

5.5.1 Эффективная кривизна и радиус кривизны.281.

5.5.2 Расстояние между точками сопряжения.283.

5.5.3 Обсуждение.288.

5.5.4 Заключение.291.

6 Заключение 293.

7 Приложения 297.

7.1 Приложение А. Функции Хаара с циклическим сдвигом. .. 297.

7.1.1 Ортонормальность системы функций Хаара с циклическим сдвигом.299.

7.1.2 Полнота системы функций Хаара с циклическим сдвигом .302.

7.2 Приложение Б. Геометрическая вероятность пересечения струной заданной площадки.303.

7.2.1 Пересечение струной двух смежных сторон площадки, Ро (1).305.

7.2.2 Пересечение струной двух противоположных сторон площадки, ро (2).306.

7.2.3 Вычисление общей вероятности, ро.307.

7.3 Приложение В. Система программирования HEALPix. 308.

7.3.1 Принципы дискретизации сферы в системе HEALPix 308.

7.3.2 Требования к методу разбиения сферы на площадки (пикселы).309.

7.3.3 Метод разбиения сферы в HEAL Pix.311.

7.3.4 Сетка системы HEALPix.316.

Согласно современным наблюдательным данным по изучению расширения Вселенной с помощью сверхновых, а также по анизотропии реликтового излучения, современная Вселенная находится в стадии ускоренного расширения, которое успешно объясняется наличием тёмной энергии — особой формы энергии вакуумного типа [1] - [2]. Однако природа тёмной энергии до сих пор не выявлена, что является фундаментальной проблемой современной космологии, а также ключевой областью исследования на стыке таких дисциплин, как космология, астрономия и физика элементарных частиц.

Диссертация посвящена исследованию тёмной энергии современными методами наблюдательной астрономии.

Важно отметить, что тёмная энергия существовала и в ранней Вселенной будем называть ее «реликтовая тёмная энергия». Проблема тёмной энергии с необходимостью должна включать в себя рассмотрение динамики и эволюции во времени этой формы энергии. В связи с этим большой интерес представляют ее реликтовые формы, которые могли бы «дожить'» и до современной эпохи в виде топологических дефектов. Предсказание спектра флуктуаций плотности, близкого к масштабно инвариантному, а также вида анизотропии микроволнового реликтового излучения могут давать и модели, включающие топологические дефекты. Таким образом, особый интерес представляет исследование тёмной энергии ранней Вселенной, а именно — возможных солитонных и солитоноподобпых решений. Таким решением являются стабильные одномерные структуры — космические струны, которые возникают во всех наиболее реалистичных моделях физики элементарных частиц [3], [4]. Исследования в современной физике элементарных частиц дают множество указаний на существование новой физики за рамками Стандартной модели. Космические струны возникают как в рамках моделей Великого объединения, так и в теории суперструн [5] - [б]. Обнаружение таких объектов позволило бы не только выявить природу и закономерности развития тёмной энергии ранней Вселенной, но и изучить масштабы энергий, не достижимых в современных ускорителях. Космические струны как возможные космологические объекты были впервые предсказаны Т. Кибблом в 1976 году [7] и активно изучались в последующих работах Я. Зельдовича [8], а также А. Виленкина, П. Шелларда и др. [9] -[17]. В работе [9] было показана роль космических струн как генераторов гравитационно-линзовых изображений. Существование космических струн не противоречит всем имеющимся на сегодняшний момент космологическим наблюдательным данным и, более того, находит широкую поддержку в теории, а также косвенную поддержку в наблюдениях.

Существует два основных метода поиска космических струн: по данным оптических обзоров (поиск гравитационно-линзовых изображений фоновых по отношению к струнам источников), а также по радио обзорам (анализ карт анизотропии реликтового излучения). В диссертации представлена детальная разработка и углубление этих методов, включая предложение ряда новых моделей, а также впервые показано их применение к обработке реальных наблюдательных данных, полученных наземными и космическими телескопами в рамках выделенного на эти исследования времени.

Современная тёмная энергия может быть различных типов, в зависимости от своего уравнения состояния. Современные наблюдательные данные не противоречат тому, что плотность тёмной энергии не постоянная. Для удобства ее анализа принято вводить отношение давления к плотности [2]: р/р = и). Кроме случая постоянной плотности вакуумной энергии, когдаш = — 1, нет оснований полагать, что параметр т не зависит от времени [18] - [21]. Однако в наиболее широко используемых космологических моделях этот параметр полагается постоянным, но отличным от «—1». Поскольку плотность тёмной энергии, а также плотность кривизны неотрицательны,&tradeрасширение Вселенной будет продолжаться, производная масштабного фактора по времени будет всегда положительной. Если параметр ъи отрицателен (что показывают данные, но сверхновым), то плотность энергии излучения и вещества со временем станут пренебрежимо малы по сравнению с плотностью тёмной энергии. Для ги < —1/3 вклад кривизны также становится несущественным для эволюции Вселенной. Однако при ъи < —1 — разновидность тёмной энергии, называемой фантомной энергией — масштабный фактор становится бесконечным на конечном промежутке времени. В диссертации рассмотрена эволюция основной характеристики расширяющейся Вселенной — масштабного фактора — для различных значений параметра т. Указаны также возможные наблюдательные следствия и астрономические тесты на наличие тёмной энергии именно фантомного типа. Плотность фантомной энергии растет с расширением. Если плотность тёмной энергии падает с расширением, то такая тёмная энергия называется квинтэссенцией. Несмотря на то, что природа тёмной энергии до сих пор не удалось выявить, можно с уверенностью утверждать, что свойства каждого типа тёмной энергии радикальным образом влияют на эволюцию Вселенной.

Масштабный фактор характеризует эволюцию Вселенной как целого, являясь ее глобальным параметром. Однако существует ряд локальных эффектов, оказывающих влияние на решение важных задач наблюдательной космологии, например, на построение опорной системы координат (¡-СИР, [22] - [23]). Для использования внегалактических источников для реализации такой системы необходимо учитывать два основных требования. Инер-циальность — привязка системы координат к внегалактическим объектам. Стабильность — точность реализации опорной системы координат не должна меняться со временем. В реальности имеет место квазиинерциальность происходит изменение направления прихода излучения на телескопы от далеких реперных источников. Это изменение траектории лучей может быть обусловлено несколькими основными причинами: ошибками наблюдений, видимым движением центра яркости источника (механизм Блэндфорда-Риса), а также нестационарностью нространства-времени. Последняя характеризуется гравитационным полем космологических масштабов. Так. искривлять траекторию луча света могут не обладающие источником космологические гравитационные волны, а также и гравитационные поля скалярной и векторной природы. Одной из возможных причин видимого перемещения источников ЮИР может быть также слабое микролинзирова-ние этих источников звездами и тёмными телами нашей Галактики [24].

— [25], однако полностью объяснить этим эффектом движение источников не удается, что было показано в диссертации. Другая возможная причина.

— космологические скалярные возмущения. Видимая скорость источника представляет собой двумерный вектор на небесной сфере. Функции, заданные на сфере, можно анализировать, разлагая в ряд по сферическим гармоникам. Но в рассматриваемом случае величина, которая задана на сфере, является векторным полем. При разложении векторного поля в ряд по обычным сферическим функциям возникнет «перемешивание», то есть в различных системах координат, повернутых относительно друг друга, амплитуды спектра, возникающего при разложении в ряд по сферическим функциям являются разными. Для того, чтобы такого «перемешивание» не возникало, векторное поле надо раскладывать, но векторным сферическим гармоникам. Один из возможных выборов электрическая (Е) и магнитная (М) моды. Векторные сферические дипольные гармоники Е-типа ответственны за вековое ускорение Солнечной системы по направлению к центру нашей Галактики, а М-типа ответственны за вращение нашей Вселенной как целого (последняя величина не отличима от неравномерности вращения Земли и не может быть извлечена из наблюдений скоростей внегалактических объектов). Как показано в диссертации, космологические скалярные возмущения тёмной энергии генерируют только Е моду, а векторные и тензорные — как Е, так и М моды, а потому могут быть выявлены по отсутствию М моды в спектре угловых скоростей исследуемых источников.

Другой эффект, обладающий гравитационной природой и влияющий на распространение фотонов от фонового источника — эффект Зельдовича (вторичное линзирование). Массивные тела во Вселенной могут влиять на ее глобальную кривизну, формируя участки слабой отрицательной и положительной кривизны. Такая неоднородная структура пространства-времени могла бы вызвать дополнительное искажение траекторий фотонов, помимо эффекта гравитационного линзирования, однако, как показано в диссертации, расстояние между сопряженными точками, пропорциональное отношению среднего расстояния между неоднородностями к величине угла отклонения, есть величина порядка горизонта современной Вселенной.

Цель исследования и постановка задачи.

Диссертация посвящена поиску наблюдательных проявлений тёмной энергии, что является одной из наиболее актуальных задач современной космологии, а также ключевой областью исследования на стыке таких дисциплин, как астрофизика, физика элементарных частиц, теоретическая физика.

Целью исследования являлось всесторонее изучение проявлений тёмной энергии, как реликтовой, характерной для ранних эпох постинфляционной Вселенной, так и современной, отвечающей за ускоренное расширение Вселенной.

В первом случае реликтовая тёмная энергия представлялась в виде линейных структур — космических струн, состоящих из симметричного высокоэнергетического вакуума. Космические струны могли бы сформироваться в ранней Вселенной в результате фазовых переходов вакуума и существовать в современной Вселенной, а потому быть доступными наблюдениям. Для изучения космических струн было необходимо разработать полную теоретическую модель, которая была бы адекватна для охвата всех возможных наблюдательных проявлений этих объектов, как в оптическом, так и радио диапазонах. Модель должна была определять необходимые наблюдательные ресурсы и обладать всеми необходимыми для анализа наблюдательных данных количественными характеристиками.

Во втором случае современная тёмная энергия задавалась скалярным полем с наиболее общим уравнением состояния, определяющем динамику современной Вселенной. Для изучения современной тёмной энергии было необходимо дать количественные характеристики эффектов, также дающих вклад в динамику объектов на космологических масштабах. Было необходимо дать количественные характеристики, основанные на моделировании и обработке наблюдательных данных, наиболее значимым из них: гравитационному микролинзированию, эффекту Блэндфорда-Риса и эффекту Зельдовича. А также выявить отличительные особенности переменного гравитационного поля космологических масштабов, обусловленных флуктуациями тёмной энергии.

Научная новизна и практическая значимость.

Новизна работы состоит, во-первых, в создании нового научного направления по поиску наблюдательных проявлений реликтовой тёмной энергии (космических струн) в оптическом диапазоне и в радиодиапазоне. Была впервые разработана методика исследования оптически разрешенных кандидатов в гравитационно-линзовые события на космических струнах. Был впервые предложен, разработан и применен к обработке реальных данных метод анализа структуры анизотропии, генерируемый космической струной на фоне анизотропии адиабатических возмущений. В результате было получено высокоточное ограничение на возможные энергии реликтовой тёмной энергии, в три раза улучшающее имевшиеся ранее, а также был сформирован список кандидатов в космические струны.

Во-вторых, впервые был предложен и разработан метод, позволяющий выявлять космологические скалярные возмущения современной тёмной энергии при анализе спектра угловых скоростей внегалактических источников. Выявление причин видимых движений источников особенно актуально для построения опорной системы небесных координат, необходимой для создания высокоточных астрономических каталогов, а также для практических задач спутниковой навигации.

Личный вклад автора.

Личный вклад автора диссертационной работы состоит в анализе наблюдательных данных по объекту С8Ь-1, а также в моделировании эффекта проекции для этого объекта, результаты которого были подтверждены на телескопе Хаббла. Соискателю также принадлежит обнаружение и исследование кандидатов в гравитационные линзы в поле объекта СБЬ-Г, оценки количества космических струнпостроение (включая доказательства полноты и ортонормальности) и применение модифицированных функций Ха-ара для поиска кандидатов в космические струны по радио картам VMAP: теория анизотропии реликтового излучения, индуцируемой космической струной.

Моделирование и обработка данных по анизотропии проводилась совместно с М. В. Сажиным и В. Н. Семенцовым. Формирование заявок на телескоп Хаббла и ряд наземных телескопов, а также сбор и обработка данных осуществлялось соискателем совместно с российско-итальянской группой под руководством М. В. Сажина. Постановка задачи по исследованию углового спектра скоростей квазаров, эффекта микролинзирования и эффекта Зельдовича проводилась совместно с М. В. Сажиным.

Положения, выносимые на защиту.

1. Создано новое научное направление по поиску космических струн современными методами астрономии. a) Разработаны методы поиска космических струн в оптическом диапазоне применительно к астрофизическим инструментам высокого углового разрешения (наземные телескопы Европейской южной обсерватории, космический телескоп Хаббла). Получена структура изображений протяженных внегалактических источников, появляющихся в результате гравитационного линзирова-ния этих источников на космической струне. Выявлены спектроскопические и фотометрические характеристики гравитационно-линзовых изображений. Разработана исчерпывающая методика наблюдательного поиска кандидатов в гравитационно-линзовые события на космических струнах и анализа их свойств (объект С8Ь-1). b) Разработаны методы поиска космических струн в радио диапазоне. Разработана теория генерации анизотропии фонового микроволнового реликтового излучения (СМВЯ) на космических струнах. Впервые получена структура и характерные амплитуды анизотропии СМВЯ, генерируемой космической струной. Предложен и успешно применен алгоритм свертки реальных температурных карт анизотропии СМВ11 (полученных в результате 7-и лет работы космического аппарата ^МАР) с модифицированными функциями Хаара с циклическим сдвигом для выделения слабого сигнала космической струны на фоне стандартного адиабатического шума СМВ11 па уровне от 10^К (при уровне адиабатических возмущений в 100цК). По результатам обработки радио данных составлен список кандидатов в космические струны. Предложенный алгоритм в 8 — 10 раз чувствительнее к выявлению космических струн по сравнению с предложенными другими авторами. Он также дает жесткое ограничение на допустимую наблюдательными данными амплитуду анизотропии космических струн: не существует космических струн, генерирующих анизотропию выше 40fiK (в то время как предыдущие исследования, основанные на поисках негауссовости в данных анизотропии CMBR, давали ограничения на амплитуду анизотропии космических струн порядка 100? K).

2. Предложен космологический тест по поиску современной тёмной энергии. a) Количественно оценены возможные причины нестационарности пространства-времени, проявляющиеся в видимом движении внегалактических источников. Показано, что эффект гравитационного микролинзирования указанных источников на звездах Галактики и ее гало не могут объяснить массового субсветового и сверхсветового наблюдаемого видимого движения данных источников. Показано, что расстояние между сопряженными точками траекторий лучей света при учете гравитационных неодно-родностей на различных масштабах Вселенной больше размеров видимого горизонта Вселенной и, следовательно данный эффект «вторичного линзирования» (эффект Зельдовича), не значим. b) Предложен и разработан метод, позволяющий выявить влияние флуктуаций тёмной энергии на угловой спектр скоростей внегалактических источников. Показано, что флуктуации тёмной энергии генерируют скалярные возмущения, которые, в отличие от всех прочих указанных эффектов, влияющих на движение источников, дают вклад только в Е моду и не дают вклада в М моду. Данные моды есть векторные сферические гармоники, по которым производится разложение векторного поля угловых скоростей.

Апробация результатов.

• Science and Ultimate Reality: Celebrating the Vision of John Archibald Wheeler, March, 15−18, Princeton NJ USA 2002; talk: «Dilatonic Black Holes in String Gravity and Their Relation with Parameters of [the] Early Universe». Вторая премия им. Питера Грубера по космологии для молодых ученых, Принстон, СШАtalk (15.03.2002);

• Wide field Imaging from Space Conference, Berkeley, California, USAposter (4.06.2004);

• The XXII Texas Symposium on Relativistic Astrophysics, Stanford, California, USAposter (11−17.12.2004);

Исследование объекта CSL-1 (2003 — 2006)" Хованская О. С. и др. «Семинар по проблемам измеримости в квантовой гравитации и темной составляющей Вселенной» (посвящается 100-летию со дня рождения М.П.Бронштейна), Санкт-Петербург, Россия, СПГУпленарный доклад (30.11.2006;2.12.2006);

First Meeting of the Astroparticle Physics Group of the IOP, (Institute of Physics, University of Sheffield, UK), «Simulations of gravitational lensing phenomena produced by a cosmic string» — poster (23−24.05.2006);

UK COSMO Meeting, (Wilkinson Building at the University of Oxford, UK), «Gravitational lensing by cosmic strings: what we learn from the CSL-1 case» — talk (8.06.2006);

Classical Field Theory and Solitons, (University of Cambridge, UK). «CSL-1 puzzle is solved» — poster (3−6.07.2006);

Gravitational Lensing and Modern Cosmology" Sazhin M., Sazhina O., Capaccioli M., Longo G. конференция «Проблемы гравитационного линзирования», Москва, Россия, ГАИШ МГУчлен локального оргкомитетаучастник и соавтор доклада (10−12.04.2007);

Эффект слабого микролинзирования в приложении к астрометрии" Сажина О. С. и др. Ломоносовские чтения 2007, секция астрономии и геофизики, Москва, Россия, ГАИШ МГУдоклад (19.04.2007);

Важнейшие релятивистские эффекты астрометрии" М. С. Пширков. М. В. Сажин, О. С. Сажина Школа-конференция по астрометрии в рамках программы «год русского языка», Москва, Россия, ГАИШ МГУзам. председателя локального оргкомитетасоавтор доклада (01.10.2007);

Riccio G., D’Angelo G., Sazhin M.V., Sazhina O. S., Longo G. and Capaccioli M. Simulations of cosmic strings signatures in the CMB. FINAL WORKSHOP OF GRID PROJECTS, «PON RICERCA 20 002 006, AVVISO 1575- poster (2009);

Семинар по гравитации и космологии памяти A.JI. Зельманова (2005. 2010) ГАИШ МГУ, устные доклады;

Сессия РАН ФИ РАН Москва. Поиск космических струн по анизотропии реликтового излучения. Сажин М. В. и др.- соавтор доклада (26.01.2011);

• QUARKS-2008 15th International Seminar on High Energy Physics, Sergiev Posad, Russia, «CMB anisotropy induced by a moving straight cosmic string» — talk (23−29.05.2008) — QUARKS-2012 17th International Seminar on High Energy Physics, Yaroslavl, Russia, «Cosmic strings in the Universe» — talk (4−10.06.2012);

• Семинар Отделения теоретической физики им. И. Е. Тамма «Поиск космических струн методами оптической и радиоастрономии» ФИЛИдоклад (16.10.2012).

Работа была поддержана следующими грантами:

• Грант ФЦП Интеграция 2004 г. (руководитель);

• Гранты РФФИ: 00−02−16 350-а- 07−02−1 034-а- 04−02−17 288-а- 04−02−30 034-д- 08−02−971-а (исполнитель) — 04−02−27 137−3 (руководитель):

• Гранты Президента Российской Федерации для поддержки молодых ученых, МК-1418.2005.2- МК-2503.2008.2- МК-473.2010.2 (руководитель);

• Молодежный грант INTAS, 05−109−4793, 2005;2006 (руководитель):

• Проект МИНОБРАЗОВАНИЯ No. 14.740.11.0085 (исполнитель).

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит введения, пяти глав, заключения, трех приложений и списка литературы. Объем диссертации 336 страниц. Количество рисунков — 108.

Список литературы

содержит 237 ссылок.

Основные выводы данной работы следующие. Во-первых, оценки количества струн, полученные традиционными методами анализа эволюции струн необходимо дополнять имеющимися наблюдательными данными в оптическом диапазоне. Во-вторых, необходимо учитывать факт отсутствия струн в полях заданных размеров. Данная работа дает обоснование, почему в оптическом диапазоне не наблюдается космических струн, а также пересматривает традиционное представление о струнах, как сети объектов, поскольку количество струн в ближайших к нам областях (z < 2) может быть единичным. В то же время большое количество струн может обладать небольшой протяженностью и в силу удаленности (z > 7) быть недоступными для оптических обзоров. Таким образом, важнейшим методом поиска космических струн становится анализ данных анизотропии реликтового излучения, [108].

Рис. 2.14. Функция В (г). Тонкой линией показана зависимость В {г) от красного смещения при ш = —1.3, а точками — эта зависимость при и) — —0.7. Жирная линия, случай Стандартной космологической модели (ш = — к.

2 х.

Рис. 2.15. Расположение исследуемой квадратной площадки 5 площадью во на прямоугольной проекции небесной сферы. Показано два случая расположения струны относительно площадки в: концы прямого сегмента струны расположены, на смежных сторонах плош, адки и на противоположных сторонах площадки. Положение и ориентацию струны задают угол, ф и расстояние 9.

10 000 1 1 1 1 I 1 ' 1. I I, I [-1 I. I !. I I -. ! 1−1 I ч I.. I | I, I ! | I 1 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8.

Рис. 2.16. Распределение галактик по красным смещениям для различных звездных величин: 26.6, 26, 25, 24, 23.

30 N.

0″ .

05 1 г.

Рис. 2.17. Ожидаемое максимальное количество космических струн как функция красного смещения, полученное в результате совместного использования как геометрической вероятности, так и данных оптических каталогов. Требование наличия одного гравитационно-линзового.

6п 54.

N 3 21.

0″ .

0,5 1 г.

1,5.

Рис. 2.18. Ожидаемое максимальное количество космических струн как функция красного смещения, полученное в результате совместного использования как геометрической вероятности, так и данных оптических каталогов. Требование 'наличия двух гравитационно-линзовых событий. N.

0,18−1 0,16 0,140,120,1 0,08: 0,060,04 0,020.

05 1 2.

— 1-г.

Рис. 2.19. Ожидаемое максимальное количество космических струн как функция красного смещения, полученное в результате совместного использования как геометрической вероятности, так и данных оптических каталогов. Требование наличия, трех гравитационно-линзовых событий. г.

Рис. 2.20. Ожидаемое максимальное количество космических струн вплоть до поверхности последнего рассеяния как функция красного смещения, полученное в результате совместного использования только геометрической вероятности. Нижняя кривая представляет собой количество струн при учете априорной информации об отсутствии струн в площадке 5 площадью 4.48 квадратных: градусов в оптическом, диапазоне 0 < с < 1.954. г.

Рис. 2.21. Относительное различие двух кривых, изображенных на Рис. (2.20), в процентах.

Глава 3.

Объект CSL-1.

3.1 Обнаружение объекта CSL-1 и его характеристики.

Объект с названием CSL-1 (Capodimonte-Sternberg-Lens candidate No. 1, далее CSL-1) особый объект, который был обнаружен в глубоком обзоре Астрономической обсерватории Каподимонте, Неаполь. Италия (Osservatorio Astronomico di Capodimonte — Deep Field, далее OACDF). Координаты объекта: а = 12Л23Ш305.5,5 = -12°38'57.0″ на эпоху 2000.0.

3.1.1 Оптический обзор OACDF.

Характеристики данного оптического обзора, обладающего несколькими цветовыми фильтрами (широкополосными В, V, R, Н, а также основными узкополосными 753, 770, 791 и 915 нм) и покрывающего площадь небесной сферы 0.5×1 квадратный градус в области высоких галактических широт, представлены в Таблице (3.1) (см. также [109] - [110] для более полной информации о калибровке и редукции данных).

Заключение

1. Создано новое научное направление по поиску космических струн современными методами астрономии. a) Разработаны методы поиска космических струн в оптическом диапазоне применительно к астрофизическим инструментам высокого углового разрешения (наземные телескопы Европейской южной обсерватории, космический телескоп Хаббла). Получена структура изображений протяженных внегалактических источников, появляющихся в результате гравитационного линзирова-ния этих источников на космической струне. Выявлены спектроскопические и фотометрические характеристики гравитационно-линзовых изображений. Разработана исчерпывающая методика наблюдательного поиска кандидатов в гравитационно-линзовые события на космических струнах и анализа их свойств (объект СЗЬ-1). b) Разработаны методы поиска космических струн в радио диапазоне. Разработана теория генерации анизотропии фонового микроволнового реликтового излучения (СМВЫ) на космических струнах. Впервые получена структура и характерные амплитуды анизотропии СМВИ, генерируемой космической струной. Предложен и успешно применен алгоритм свертки реальных температурных карт анизотропии СМВ11 (полученных в результате 7-и лет работы космического аппарата VMAP) с модифицированными функциями Хаара с циклическим сдвигом для выделения слабого сигнала космической струны на фоне стандартного адиабатического шума СМВИ, на уровне от /лК (при уровне адиабатических возмущений в 100цК). По результатам обработки радио данных составлен список кандидатов в космические струны. Предложенный алгоритм в 8 — 10 раз чувствительнее к выявлению космических струн, но сравнению с предложенными другими авторами. Он также дает жесткое ограничение на допустимую наблюдательными данными амплитуду анизотропии космических струн: не существует космических струн, генерирующих анизотропию выше 40/, lK (в то время как предыдущие исследования, основанные на поисках пегауссовости в данных анизотропии CMBR, давали ограничения на амплитуду анизотропии космических струн порядка 100цК).

2. Предложен космологический тест по поиску современной тёмной энергии. a) Количественно оценены возможные причины нестационарности пространства-времени, проявляющиеся в видимом движении внегалактических источников. Показано, что эффект гравитационного микролинзирования указанных источников на звездах Галактики и ее гало не могут объяснить массового субсветового и сверхсветового наблюдаемого видимого движения данных источников. Показано, что расстояние между сопряженными точками траекторий лучей света при учете гравитационных неодно-родностей на различных масштабах Вселенной больше размеров видимого горизонта Вселенной и, следовательно данный эффект «вторичного линзирования» (эффект Зельдовича), не значим. b) Предложен и разработан метод, позволяющий выявить влияние флуктуаций тёмной энергии на угловой спектр скоростей внегалактических источников. Показано, что флуктуации тёмной энергии генерируют скалярные возмущения, которые, в отличиеот всех прочих указанных эффектов, влияющих на движение источников, дают вклад только в Е моду и не дают вклада в M моду. Данные моды есть векторные сферические гармоники, по которым производится разложение векторного поля угловых скоростей.

Публикации по теме диссертации.

1. Sazhin, M. et al. (Khovanskaya, О. and 9 co-authors) CSL-1: chance projection effect or serendipitous discovery of a gravitational lens induced by a cosmic string? MNRAS 343 2 353−359 (2003);

2. M.V. Sazhin, O.S. Khovanskaya, et al. Gravitational lensing by cosmic strings: What we learn from the CSL-1 case. MNRAS 376: 1731−1739 (2007) c-Print: astro-ph/611 744 (2007);

3. M. Sazhin, М. Capaccioli, G. Longo, M. Paolillo, 0. Khovanskaya. Further spectroscopic observations of the CSL-1 object. Astrophys. J. 636: L5-L8 (2005) e-Print: astro-ph/506 400 (2005);

4. Covone, G.- Paolillo, M.- et al. Gauging the Dark Matter Fraction in an L * SO Galaxy at z = 0.47 Through Gravitational Lensing from Deep Hubble Space Telescope/Advanced Camera for Surveys Imaging. Astrophys.J. 691 1 531−536 (2009);

5. Libanov, M. V.- Rubakov, V. A.- Sazhina, O. S.- Sazhin, M. V. CMB anisotropy induced by tachyonic perturbations of dark energy. Phys. Rev. D 79 83 521 (2009);

6. Sazhin M.V., Sazhina (Khovanskaya) O.S., Capaccioli M., Longo G., Paolillo M., and Riccio G. Gravitational Lens Images Generated by Cosmic Strings. The Open Astronomy Journal 3 200−206 (2010):

7. Sazhin, M. V.- Khovanskaya, O. S.- Capaccioli, M.- Longo, G. Possible Observation of a Cosmic String. Gravitation and Cosmology 11 3 223−225 (2005);

8. M.B. Сажин, О. С. Хованская, М. Капаччиоли, Дж. Лонго, Х. М. Алкала, Р. Сильвоттн, М. Павлов Поиск гравитационных линз вблизи внегалактического двойного источника CSL-1. ПАЖ 31 2 83−90 (2005) — eprint arXiv: astro-ph/406 516;

9. M.B.Сажин, О. С. Хованская Объект CSL-1: эффект проекции. АЖ 82 5 387−397 (2005);

10. Е. В. Иванова, О. С. Хованская Эффективная кривизна вселенной при наблюдении удаленных объектов. АЖ 82 10 867−873 (2005);

11. Сажин М. В., Сажина О. С., Пширков М. С. Видимые движения квазаров, вызванные микролинзированием. АЖ 88 11 1036−1044 (2011);

12. Сажин М. В., Сажина О. С., Маракулин А. О. Угловой спектр случайных скоростей источников ICRF. АЖ 88 11 1027−1035 (2011);

13. Сажина О. С., Сажин М. В., Семенцов В. Н. Анизотропия реликтового излучения, индуцированная движущейся прямой космической струной. ЖЭТФ 133 5 1005−1016 (2008);

14. Либанов М. В., Рубаков В. А., Сажина О. С., Сажин М. В. Анизотропия реликтового излучения, индуцированная тахионными флуктуациями тёмной энергии. ЖЭТФ 135 2 253−264 (2009);

15. Сажина О. С., Сажин М. В. Космические струны во Вселенной: достижения и перспективы исследования. ЖЭТФ 140 5 918−928 (2011);

16. А. О. Маракулин, О. С. Сажина, М. В. Сажин Вклад космологических скалярных возмущений в угловой спектр скоростей внегалактических источников. ЖЭТФ 141 6−8 (2012);

17. Сажина О. С. Вероятностные оценки числа космических струн во Вселенной. ЖЭТФ 143 1 1−11 (2013);

18. Сажина О. С. Применение функций Хаара с циклическим сдвигом для поиска космических струн. Вестник МГУ 6 588−592 (2011);

19. Сажина О. С., Сажин М. В., Капаччиоли М., Лонго Дж. Поиск космических струн методами оптической астрономии и радиоастрономии. УФН 181 10 1109−1114 (2011);

20. Sazhin, М.- Capaccioli, М.- Longo, G.- Khovanskaya, О. Csl-1: First Evidence for Lensing by a Cosmic String? Observing, Thinking and Mining the Universe, Proceedings of the International Conference Sorrento, Italy, 22−27 September 2003. Edited by G. Miele and G. Longo. ISBN 981−238−688−2. Published by World Scientific Publishing and Mainland Press, Singapore, 265 (2004);

21. Хованская О. С., Сажин М. В. и др. Исследование объекта CSL-1 (2003.

2006) Труды Института прикладной астрономии РАН 18 247 253 (2008).

Глава 7.

Показать весь текст

Список литературы

Д.С. Горбунов, В. А. Рубаков, Введение в теорию ранней Вселенной, в 2-х томах. URSS, Москва (2008, 2010), с. 557, 543.
S. Weinberg, Cosmology. Oxford University Press 612 p. (2008).
A. Vilenkin, E.P.S. Shellard, Cosmic strings and other topological defects. Cambridge Univ.Press., Cambridge (1994), p. 517.
A. Hindmarsh, in: The Formation and Evolution of Cosmic Strings, ed. by G. Gibbons, S.W.Hawking, and T. Vachaspathi, Cambridge Univ.Press., Cambridge (1990).
A.-C. Davis and T.W.B. Kibble, Fundamental cosmic strings. Contemporary Phys. 46 5 313−322 (2005) — E-print archives, hep-th 505 050.
E.J. Copeland, R.C. Myers, J. Polchinski, Cosmic F- and D-strings. Journal of High Energy Phys. 06 013 (2004) — E-print archives, hep-th 312 067.
T.W.B. Kibble, Topology of cosmic domains and strings. J. Phys. A: Math and Gen. 9 1387 (1976).'
Ya.B. Zeldovich, Cosmological fluctuations produced near a singularity. MNRAS 192 663 (1980).
A. Vilenkin, Gravitational field of vacuum domain walls and strings. Phys. Rev. D 23 852 (1981).
A. Vilenkin, Cosmic strings as gravitational lenses. Ap. J. 289 L51 (1984).
F. Bernardeau, J.-P. Uzan, Cosmic string lens phenomenology: Model of Poisson energy distribution. Phys. Rev. D 63 2 23 005 (2001).
A.A. de Laix, T. Vachaspati, Gravitational lensing by cosmic string loops. Phys.Rev. D 54 4780 (1996).
D.P. Bennett, F.R. Bouchet, High Resolution Simulations of Cosmic String Evolution I: Network Evolution. Phys. Rev. D41 2408 (1990).
B. Allen, E.P.S. Shellard, Cosmic String Evolution: A Numerical Simulation. Phys. Rev. Lett. 64 119 (1990).
C.J.A.P. Martins, E.P.S. Shellard, Fractal Properties and Small scale Structure of Cosmic String Networks. Phys. Rev. D73 43 515 arXiv: astro-ph 511 792 (2005).
C. Ringeval, M. Sakellariadou, F.R. Bouchet, Cosmological Evolution of Cosmic String Loops. JCAP 0702 023 arXiv: astro-ph 511 646 (2007).
A. Zakharov, Lensing by exotic objects. Gen Relativ Gravit 42 2301 (2010.)
E.Komatsu et al., Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Observations: Cosmological Interpretation. WMAP Collaboration]. The Astr.J.Suppl. 180 2 330−376 (2009) — arXiv:0803.0547 [astro-ph],
V.Sahni, A. Shafieloo and A.A.Starobinsky, Two new diagnostics of dark energy. Phys.Rev.D 78 10 103 502 (2008) — arXiv:0807.3548 astro-ph].
J.Q.Xia, H. Li, G.B.Zhao and X. Zhang, Determining cosmological parameters with the latest observational data. Phys.Rev.D 78 8 83 524 arXiv:0807.3878 astro-ph],
R.R.Caldwell, A phantom menace? Cosmological consequences of a dark energy component with super-negative equation of state. Phys. Lett. В 545 23 (2002).
Ж. Ковалевский, Современная астрометрия. Век-2 Фрязино (2004).
В.Е. Жаров, Сферическая астрономия. Век-2 Фрязино (2006).
М.В. Сажин, Фундаментальньный предел точности астрометрических измерений. ПАЖ 22 643 (1996).
M.V. Sazhin, V.E. Zharov, A.V. Volynkin, Т.A. Kalinina, Microarcsecond instability of the celestial reference frame. MNRAS 300 287 (1998).
D.A. Kirzhnits, Weinberg Model in the Hot Universe. JETP Lett. 15 529 (1972).
D.A. Kirzhnits, A. Linde, Macroscopic Consequences of the Weinberg Model. Phys. Lett. B42 471 (1972).
D.A. Kirzhnits, A. Linde, A Relativistic Phase Transition. Sov. Phys. JEPT 40 628 (1974).
M.B. Hindmarsh, T.W.B. Kibble, Cosmic Strings. Rept. Prog. Phys. 58 477 arXiv: hep-ph/9 411 342 (1994).
M. Majumdar, A Tutorial on Links between Cosmic String Theory and Superstring Theory. Notes for various lectures at COSLAB 2004 E-print archives, hep-th/512 062 (2005).
Grats, Y., Garcia, A., Topological interactions in (2 + l)-gravity: classical fields. Classical and Quantum Gravity 13 2 189−197 (1996).
Bezerra de Mello, E. R.- Bezerra, V. B.- Grats, Yu V., Self-forces in the spacetime of multiple cosmic strings. Classical and Quantum Gravity 15 7 1915−1925 (1998).
A. Fowler and F. Hoyle, Nuclear Cosmochronology. Astrophys. J. 132 565 (1960).
A. Sandage and G. A. Tammann, Steps toward the Hubble constant. VIII The global value. Astrophys. J. 256 339 (1982).
C. T. Kowal, Absolute magnitudes of Supernovae. Astron. J. 73 1021 (1968).
D. Branch, Type IA Supernovae and the Hubble Constant. Ann. Rev. Astron. and Astrophys. 36 17 (1998).
P. Hoflich, C. Gerardy, E. Linder, and H. Marion, in Stellar Candles, eds. W. Gieren et al. (Lecture Notes in Physics) astro-ph/301 334.,
S. Perlmutter et al., Measurements of Omega and Lambda from 42 High-Redshift Supernovae. Astrophys. J. 517 565 (1999) astro-ph/9 812 133.,
S. Perlmutter et al., Discovery of a supernova explosion at half the age of the universe. Nature 391 51 (1998) astro-ph/9 712 212.,
A. G. Riess et al., Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant. Astron. J. 116 1009 (1998) astro-ph/9 805 201.
B. Schmidt et al., The High-Z Supernova Search: Measuring Cosmic Deceleration and Global Curvature of the Universe Using Type IA Supernovae. Astrophys. J. 507 46 (1998) astro-ph/9 805 200.
A. G. Riess et al., The Farthest Known Supernova: Support for an Accelerating Universe and a Glimpse of the Epoch of Deceleration. Astrophys. J. 560 49 (2001) astro-ph/104 455].
R. L. Gilliland, R E. Nugent, and M. M. Phillips, High-Redshift Supernovae in the Hubble Deep Field. Astrophys. J. 521 30 (1999).
A. G. Riess et al., Type la Supernova Discoveries at 2 > 1 from the Hubble Space Telescope: Evidence for Past Deceleration and Constraints on Dark Energy Evolution. Astrophys. J. 607 665 (2004) astro-ph/402 512],
P. Astier, et al., The Supernova Legacy Survey: measurement of Um-,^a and w from the first year data set. Astron. Astrophys. 447 31 (2006) astro-ph/510 447].
M. Wood-Vasey et al., Observational Constraints on the Nature of the Dark Energy: First Cosmological Results from the ESSENCE Supernova Survey. Astrophys.J.666:694−715 (2007) astro-ph/701 041.
L. Senatore, Tilted ghost inflation. Phys. Rev. D 71 43 512 (2005) arXiv-astro-ph /406 187].
P. Creminelli, M. A. Luty, A. Nicolis and L. Senatore, Starting the Universe: stable violation of the null energy condition and non-standard cosmologies. JHEP 12 080 (2006) arXiv: hep-th/606 090].
V. A. Rubakov, Phantom without pathologies in the ultraviolet domain. Thcor. Math. Phys. 149, 1651 (2006) Teor. Mat. Fiz. 149 409 (2006)] [arXiv:hep-th /604 153].
M. Libanov, V. Rubakov, E. Papantonopoulos, M. Sami and S. Tsujikawa, Ultraviolet stable, Lorentz-violating dark energy with transient phantom era. JCAP 0708, 010 (2007) arXiv:0704.1848 [hep-th]].
Libanov, M. V.- Rubakov, V. A.- Sazhina, O. S.- Sazhin, M. V., CMB anisotropy induced by tachyonic perturbations of dark energy. Phys. Rev. D, 79 8 83 521 (2009).
Libanov, M. V.- Rubakov, V. A.- Sazhina, O. S.- Sazhin, M. V., CMB anisotropy induced by tachyonic perturbations of dark energy JETP 108 2 226 (2009).
A. Sergienko, V. Rubakov, Phantom dark energy with tachyonic instability: metric perturbations, 2008 arXiv:0803.3163 [hep-th]].
A. D. Linde, Elementary Particle Physics and Inflationary Cosmology. Nauka, Moscow (1981).
Долгов А.Д., Зельдович Я. Б., Сажин М. В., Космология ранней Вселенной. Москва Изд-во МГУ (1988).
V. Mukhanov, Physical Foundations of Cosmology (Cambridge University Press, Cambridge, England) (2005)
M. R. Nolta et al., Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Observations: Angular Power Spectra. (WMAP Collaboration), Astrophys. J.Suppl. Ser. 180 296 (2009).
M. Giovannini, Theoretical Tools for CMB Physics. Int. J. Mod. Phys. D 14 (2005) 363 arXiv: astro-ph/41 2601J.http: //lambda.gsfc.nasa.gov/toolbox/tbcmb fast form. с fm.
J. Dunkley et al., Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Observations: Likelihoods and Parameters from the WMAP Data. WMAP Collaboration., Astrophys.J. Suppl.Ser. 180 306 (2009).
Hinshaw, G.- Nolta, M. R.- Bennett, C. L. et al. Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Temperature Analysis. The Aph. J. Supp. 170 288−334 (2007).
P. Grishchuk and Ya.B. Zeldovich, Long-wavelength perturbations of a Friedmann universe, and anisotropy of the microwave background radiation. Sov. Astron. 22 125 (1978).
B. Paczynski and T. Piran, A dipole moment of the microwave background as a cosmological effect. Astrophys. J. 364 341 (1990).
M. Kamionkowski and L. Knox, Aspects of the cosmic microwave background dipole. Phys. Rev. D 67, 63 001 (2003).
C. Gordon, K. Land, and A. Slosar, Cosmological Constraints from Type la Supernovae Peculiar Velocity Measurements. Physical Review Letters, vol. 99, Issue 8, id. 81 301 arXiv:0711.4196 (2007).
C. Сажина, M.B. Сажин, B.H. Семенцов, Анизотропия реликтового излучения, индуцированная движущейся прямой космической струной. ЖЭТФ 133, 5, 1005−1016 (2008).
S. Veeraraghavan and A. Stebbins, Large-scale microwave anisotropy from gravitating seeds. Astrophys. J. 395, L55 (1992).
Perivolaropoulos, Spectral Analysis of Microwave Background Perturbations Induced by Cosmic Strings. Astrophys. J. 451, 429 (1995).
A. Stebbins, Cosmic strings and the microwave sky. I Anisotropy from moving strings. Ap. J. 327, 584 (1988).
Shklovsky, On the Nature of «standard"Absorption Spectrum of the Quasi-Stellar Objects. Astrophys.J. 150 LI (1967).
N. Kardashev, LEMAITRE’S Universe and Observations. Astrophys.J. 150 L135 (1967).
A. Vilenkin, Looking for cosmic strings. Nature 322, 613 (1986).
D.J. Eisenstein et al., Detection of the Baryon Acoustic Peak in the Large-Scale Correlation Function of SDSS Luminous Red Galaxies. Astrophys. J. 633 560 (2005).
N. Bevis, M. Hindmarsh, M. Kunz, J. Urrestilla, CMB power spectrum contribution from cosmic strings using field-evolution simulations of the Abelian Higgs model. Phys. Rev. D75, 65 015, arXiv: astroph/605 018 (2007).
N. Bevis, M. Hindmarsh, M. Kunz, J. Urrestilla, CMB power spectra from cosmic strings: Predictions for the Planck satellite and beyond. Phys. Rev. D82, 65 004, arXiv:1005.2663 astro-ph.CO. (2010).
M. Hindmarsh, Signals of Inationary Models with Cosmic Strings. arXiv:1106.0391 astro-ph.CO., (2011).
R.R. Caldwell, A phantom menace? Cosmological consequences of a dark energy component with super-negative equation of state. Phys.Lett. В 545 23 (2002).
E. J. Copeland, M. Sami and S. Tsujikawa, Dynamics of Dark Energy. Int. J. Mod. Phys. D 15 (2006) 1753 arXiv: hep-th/603 057.
M.V. Sazhin, O.S. Sazhina and U. Chadayammuri, The Scale Factor in the Universe with Dark Energy. E-print, archives, astro-ph/1109.2258vl (2011).
B. Allen, R.R. Caldwell, E.P.S. Shellard, A. Stebbins, S. Veeraraghavan, Large Angular Scale Anisotropy in Cosmic Microwave Background Induced by Cosmic Strings. Phys. Rev. Lett. 77 3061 arXiv: astro-ph/9 609 038 (1996).
E.P.S. Shellard, B. Allen, On the Evolution of Cosmic String, in Formation and Evolution of Cosmic Strings, G.W. Gibbons, S.W. Hawking. T. Vachaspati, Cambridge University Press (1990).
R. Battye, A. Moss, Updated Constraints on the Cosmic String Tension. Phys. Rev. D82, 23 521, arXiv: 1005.0479 astro-ph.CO. (2010).
J.J. Blanco-Pillado, K.D. Olum, B. Shlaer, Large Parallel Cosmic String Simulations: New Results on Loop Production, arXiv:1101.5173v2 astro-ph.CO. (2011).
S.F. Shandarin, Ia.B. Zeldovich, Topological mapping properties of collisionless potential and vortex motion. Phys.Rev.Lett 52 1488 (1984).
M.V. Sazhin et al., CSL-1: chance projection effect or serendipitous discovery of a gravitational lens induced by a cosmic string? MNRAS 343 353 (2003).
M.V. Sazhin et al., Further Spectroscopic Observations of the CSL 1 Object. Astrophys.J. 636: L5-L8 (2006).
E. Morganson et al., Direct observation of cosmic strings via their strong gravitational lensing effect II. Results from the HST/ACS image archive. MNRAS 406 4 2452 (2010).
Sazhin M.V., Sazhina (Khovanskaya) O.S., Capaccioli M., Longo G. Paolillo M., and Riccio G. Gravitational Lens Images Generated by Cosmic Strings. The Open Astronomy Journal 3 200−206 (2010).
E.Jeong, C. Baccigalupi, G.F.Smoot, J. Probing cosmic strings with satellite CMB measurements. Cosmology and Astroparticle Phys 09 018 (2010).
Сажина О.С., Сажин М. В., Капаччиоли М., Лонго Дж. Поиск космических струн методами оптической астрономии и радиоастрономии. УФН 181 10 1109−1114 (2011).
Сажина О.С., Сажин М. В. Космические струны во Вселенной: достижения и перспективы исследования. ЖЭТФ 140 5 918−928 (2011).
R. Consiglio et al., On the Number of Cosmic Strings in Dark Energy Cosmologies. E-print archives, arXiv:1112.5186vl (2011).
М.В. Сажин, О. С. Хованская, М. Капаччиоли и др., Поиск гравитационных линз вблизи внегалактического двойного объекта CSL-1. ПАЖ 31 2 83−90 (2005), E-print archives, astro-ph/406 516.
Kibble, T.W.B. Cosmic strings reborn? 16 pp, Invited Lecture at COSLAB 2004, held at Ambleside, Cumbria, United Kingdom, from 10 to 17 September (2004) — arXiv: ast, ro-ph/410 073.
T. Vachaspati and A. Vilenkin, Formation and evolution of cosmic strings. Phys. Rev. D 30 2036 (1984).
А.И. Кобзарь, Прикладная математическая статистика. Москва Физ-матлит (2006), с. 92.
A.Leauthaud et al., Weak Gravitational Lensing with COSMOS: Galaxy Selection and Shape Measurements. ApJS 172 219 (2007).
C.M. Baugh and G. Efstathiou, The Three-Dimensional Power Spectrum Measured from the АРМ Galaxy Survey Part One — Use of the Angular Correlation Function. MNRAS 265 145 (1993).
Broadhurst T.J., Ellis R.S. Shanks T., The Durham/Anglo-Australian Telescope faint galaxy redshift survey. MNRAS 235 827 (1988).
M.J.Colless at al., Faint blue galaxies High or low redshift? MNRAS 261, 19 (1993).
O.C. Сажина, Применение функций Xaapa с циклическим сдвигом для поиска космических струн. Вестник МГУ 6 588−592 (2011).
Capaccioli М., Alcala J.M., Silvotti., et al., ESO Press Release 15a-f/01, http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2001/phot-15−01.html
Alcala J.M., Radovich M., Silvotti R., et al., in Proc. of the SPIE Meeting on: Survey and other telescope technologies and discoveries. Waikoloa-Hawaii, 4836 406 (2002).
Schneider P., Ehlers J., Falco E.E., Gravitational Lenses. Springer: Heidelberg (1999).112. de Vaucouleurs G., Recherches sur les Nebuleuscs Extragalactiques. Ann. d’Astrop. 11 247 (1948).
Lorenz H., Richter G.M., Capaccioli M., Longo G., Adaptive Filtering in Astronomical Image Processing Part One — Basic Considerations and Examples. A.&Ap., 277 321 (1993).
Jackson N., Helbi P., Browne I., et al., Lensing galaxies: light or dark? A&Ap. 334 L33 (1998).
Hildebrand R.H., The Determination of Cloud Masses and Dust Characteristics from Submillimetre Thermal Emission. Quartrly J.R. Astron. Soc., 24, 267 (1983).
Ferrari F., Pastoriza M.G., Macchetto F.D., et al., Survey of the ISM in early-type galaxies. IV. The hot dust component. A&Ap 389 355 (2002).
Chini R., Mezger P.G., Kreysa E., et al., One-millimeter continuum observations of galactic and extragalactic sources- One-millimeter continuum observations of IRAS and FIRSSE sources. A.&Ap. 135 L14- 137 117 (1984).
D.L.Block et al., Reflection of Bulge Light from a 2 Kiloparsec Segment of Dust Lane in the Galaxy NGC 2841. Astron.J. 522 L25-L27 (1999).
Falco, E. E. et al., The CASTLES gravitational lensing tool. Электронный архив: eprint arXiv: astro-ph/9 910 025 (1999).
М.В.Сажин, О. С. Хованская, Объект CSL-1 эффект проекции. Астрономический Журнал 82 5 387−397 (2005).
E.A. Evstigneeva, V.P. Reshetnikov, and N.Ya. Sotnikova, JENAM-2000. Секция: Морфология и динамика звездных систем: скопления звезд, рукава галактик и кольца (2000).
P.G. van Dokkum, S.A. Stanford, В.P. Holden, et al., The Galaxy Population of Cluster RX J0848+4453 at Z=1.27. Astrophys.J. 552 L101 (2001).
Г. Н. Дубошин, Небесная механика. Основные задачи и методы. Москва Наука (1971).
Я.Б. Зельдович, И. Д. Новиков, Теория тяготения и эволюция звезд, Москва Наука (1971).
В.А. Крат, Фигуры равновесия небесных тел. Москва Гостехиздаг (1950).
А.Ф. Захаров, М. В. Сажин, Гравитационное линзирование. УФН 168 1041 (1998).
Е. Hawkins et al., The 2dF Galaxy Redshift Survey: correlation functions, peculiar velocities and the matter density of the Universe. MNRAS 346 1 78−96 (2003).128. http: //www.eso.org/paranal129. http: //www.sdss.org
I. Zehavi et al., The Luminosity and Color Dependence of the Galaxy Correlation Function. ApJ 630 1 (2005).
Сажин M.B., Хлопов М. Ю. Космологические нити и эффекты гравитационной линзы. АЖ 66 191−193 (1989).
R.E.Schild, I.S.Masnyak, B.I.Hnatyk, and B.I.Zdanov, Anomalous fluctuations in observations of Q0957+561 A, B: Smoking gun of a cosmic string? Astronomy and Astrophysics, v.422, p.477−482 (2004).
M.W. Kummel and S.J. Wagner, A wide field survey at the Northern Ecliptic Pole. II. Number counts and galaxy colours in Bj, R, and K. Astronomy and Astrophysics, 370, 384−397 (2001).
J.P. Gardner, R.M.Sharpies, B.E. Carraso, and C.S. Frenk. A wide-field K-band survey I. Galaxy counts in В, V, I and K. MNRAS 282 LI (1996).
R.I.Thomson, L.J.Storrie-Lombardi, R. Weymann, et al., Near-Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer Observations of the Hubble Deep Field: Observations, Data Reduction, and Galaxy Photometry. Astron.J. 117 17 (1999).
J.P.Gardner, An Extendable Galaxy Number Count Model. Astron.Soc. of the Pacific 110, 291 1998
M. Fukugita, T. Futamase, T. Kasai, and E.L. Turner, Statistical properties of gravitational lenses with a nonzero cosmological constant Astrophys.J. 393 3 (1992).
C.S. Kochanek, Analytic results for the gravitational lens statistics of singular isothermal spheres in general cosmologies. MNRAS 2616 453 1993
M. Chiba and Yu. Yoshi, New Limits on a Cosmological Constant from Statistics of Gravitational Lensing. Astrophys.J. 510 42 (1999).
E.O. Ofek, H-W. Rix, and D. Maoz, The redshift distribution of gravitational lenses revisited: constraints on galaxy mass evolution. MNRAS 343, 639 2003
Covonc, G.- Sereno, M.- de Ritis, R., The statistics of gravitational lenses in a clumpy Universe. MNRAS 357 2 773 (2004).
R.E. Williams et al., The Hubble Deep Field: Observations, Data Reduction, and Galaxy Photometry. AJ 112 1335 (1996).
P. Schneider, J. Ehlers, E.E. Falco. Gravitational Lenses. Berlin. New York, Springer Verlag, (1992).
D. Huterer and T. Vachaspati, Gravitational Lensing by Cosmic Strings in the Era of Wide-Field Surveys, astro-ph/305 006 (2003).
M. Sazhin, M. Capaccioli, G. Longo et al., The true nature of CSL-1. arXiv: astro-ph/601 494 (2006).
E.Agol, C.J. Hogan, and R.M. Plotkin, Hubble Imaging Excludes Cosmic String Lens. arXiv: astro-ph/60 3838v2 (2006).
S. Casertano et al., WFPC2 Observations of the Hubble Deep Field South. AJ 120 2747 (2000).
A.S. Fruchter, R.N. Hook Drizzle: A Method for the Linear Reconstruction of Undersampled Images. PASP 114 144 (2002).
D. Larson, J. Dunkley, G. Hinshaw et al., Seven-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Power Spectra and WMAP-derived Parameters. Astroph. J. Suppl. Ser. 192 16 (2011).
Jarosik, N. et.al., Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Sky Maps, Systematic Errors, and Basic Results. ApJS 192 14 (2011).
Gold, B. et.al., Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Galactic Foreground Emission. ApJS 192 15 (2011).
Larson, D. et.al., Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Power Spectra and WMAP-Derived Parameters. ApJS 192 16 (2011).
Bennett, C. et.al., Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Are There Cosmic Microwave Background Anomalies? ApJS 192 17 (2001).
Komatsu, E. et.al., Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Cosmological Interpretation. ApJS 192 18 (2011).
Jeong E., Smoot G.F., Search for Cosmic Strings in Cosmic Microwave Background Anisotropics. The Astroph.J. 624 1 21 (2005).
Jeong E., Smoot G.F., The Validity of the Cosmic String Pattern Search with the Cosmic Microwave Background. The Astroph.J. 661 1 L1-L4 (2007).
Paturel, G.- Petit, C.- Prugniel, P.- Theureau, G.- Rousseau, J.- Brouty, M.- Dubois, P.- Cambresy, L. HYPERLEDA. I. Identification and designation of galaxies. Astronomy and Astrophysics, 412 45−55 (2003).
Riess A.G., Nugent P., Filippenko A.V., Kirshner R.P., Perlmutter S. Snapshot Distances to Type IA Supernovae: All in «One» Night’s Work. ApJ. 504 935 (1998).
Sahni, V., Starobinsky, A., The Case for a Positive Cosmological A-Terin. International Journal of Modern Physics D, 9 04 373−443 (2000).
J. Frieman, M. Turner and D. Huterer, Dark Energy and the Accelerating Universe. Annual Review of Astronomy and Astrophysics 46 1 385−432 (2008).
V. Gorini, U. Moschella, A. Kamenshchik, and V. Pasquier, The Chaplygin gas, a model for dark energy in cosmology. AIP Conf. Proc.
March 16, 2005 Volume 751, pp. 108−125 GENERAL RELATIVITY AND GRAVITATIONAL PHYSICS: 16th SIGRAV Conference on General Relativity and Gravitational Physics (2005).
T. Padmanabhan, Cosmological Constant the Weight of the Vacuum. Phys. Rept. 380 (2003) 235 arXiv: hep-th/212 290].
E. Kolb, M. Turner, The Early Universe. (1994) Westview Press.
Градштейн И.С., Рыжик И. М. Таблицы интегралов сумм, рядов и произведений. Москва Физматгиз (1963). (формула N 3.166−22).
Бэйтмен Г., Эрдейи А., Высшие трансцендентные функции, т.З. Москва Физматгиз (1967) (формулы на стр.29) — т.1, Гл. 2, Гипергеометрические функции, параграф 2.3.2
В.Е. Жаров, Сферическая астрономия. Москва. Век-2 (2006).
С. Ma, E.F. Arias, Т.М. Eubanks et al., The International Celestial Reference Frame as Realized by Very Long Baseline Interferometry. Astron. J. 116 516 (1998).
D.C. MacMillan, Future Directions in High Resolution Astronomy, eds. J.D. Romney, M.J. Reid. The 10th Anniversary of the VLBI ASP Conference series (2003).
R.D. Blandford R.D. A. Konigl, Relativistic jets as compact radio sources. Astrophys. J. 232 34 (1979).
M.C. Begelman, R.D. Blandford, M.J. Rees, Theory of extragalactic radio sources. Rev. Mod. Phys. 56 255 (1984).
M.V.Sazhin, D.G.Blair and S.K.Jones. Gravitational Radiation Detection by VLBI Radio Astronomy, in: Marcel Grossman Proc. 1829 (1990).
T.Pyne et ah, Gravitational Radiation and Very Long Baseline Intcrferometry. Aph.J. 465 566 (1996).
O.Titov. Proper motion of reference radio sources. e-ArXive: 0804.1403. 2008.
O.Titov, Systematic effects in proper motion of radio sources. Systematic effects in apparent proper motion of radio sources. e-ArXive: 0805.1099 (2008).
M.V. Sazhin, V.E. Zharov, T.A. Kalinina, Parallax distortion by the weak microlensing effect. MNRAS 323 952−964 (2001).
В. Paczynski, Gravitational microlensing by the galactic halo. ApJ 304 1 (1986).
C. Alcock et al., Possible gravitational microlensing of a star in the Large Magellanic Cloud. Nature 365 621 (1993).
E. Aubourg et al., Evidence for gravitational microlensing by dark objects in the Galactic halo. Nature 365 623 (1993).
A. Udalski et al., The optical gravitational lensing experiment: The discovery of three further microlensing events in the direction of the galactic bulge. ApJ Lett. 426 L69 (1994).
П.В. Блиох, А. А. Минаков, Гравитационные линзы. Киев, Наукова Думка (1989).
А.Ф. Захаров, Гравитационные линзы и микролинзы. Москва Янус (1997).
А.Ф.Захаров, О возможностях исследования микролинзирования удаленных квазаровс помощью космического интерферометра РАДИО-АСТРОН. АЖ 83 99−112 (2006).
A.F. Zakharov, Gravitational lensing: From micro to nano. New Astronomy Reviews 53 202 (2009).
M. Moniez, Microlensing as a probe of the Galactic structure: 20 years of microlensing optical depth studies. Gen Relativ Gravit 42 2047 (2010).
В.И.Жданов, Е. В. Федорова, А. Н. Александров, Гравитационное движение изображений удаленных источников, обусловленное полем звезд Галактики. Кинематика физ. небесных тел 20 422−429 (2004) — arXiv: astro-ph/409 129.
К. Griest, Galactic microlensing as a method of detecting massive compact halo objects. Astrophys. J. 366 412 (1991).
C. Alcock et al. The MACHO Project: Microlensing Results from 5.7 Years of Large Magellanic Cloud Observations. ApJ, 542 281 (2000).
P. Popowski et al., Microlensing Optical Depth toward the Galactic Bulge Using Clump Giants from the MACHO Survey. ApJ 631 879−905 (2005).
C. Afonso et al., Bulge microlensing optical depth from EROS 2 observations Astron and Astrophys, 404 145 (2003).
С. Вейнберг, Гравитация и космология. Москва Мир (1975).
G. Hinshaw et al., Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Observations: Data Processing, Sky Maps, and Basic Results. Astrophys Journ. Suppl. 180 2 225−245 (2009).
В. E. Жаров, M.B. Сажин, B.H. Семенцов, К. В. Куимов, О.С. Сажи-на, Астрон жури, 86 1 (2009).
Rnbakov V.A., Sazhin M.V., Veryaskin A.V. 162. Graviton creation in the inflationary universe and the grand unification scale. Phys.Lett. В 115 189 (1982).
Gwinn, С. R., Т. M. Eubanks, Т. Pyne, et al., Quasar proper motions and low-frequency gravitational waves. AJ 485 87−91 (1997).
Sovers, 0. J., Fanselow J. L., к Jacobs C. S. Astrometry and geodesy with radio interferometry: experiments, models, results. Rev. Mod. Phys. 70 1393−1454 (1998).
Kovalevsky, J. Aberration in proper motions. AA 404 743−747 (2003).
Klioner, S. A practical relativistic model of microarcsecond astrometry in space. AA 125 1580−1597 (2003).
Kopeikin, S. M., V.V. Makarov, Astrometric effects of secular aberration. AJ 131 1471−1478 (2006).
The Second Realization of the International Celestial Reference Frame by Very Long Baseline Interferometry., Eds. A.L.Fey, D. Gordon, C.S.Jacobs. Verlag des BKG. Frankfurt am Main (2009).
А.Ф.Никифоров, В. В. Уваров. Основы теории специальных функций. Москва Наука (1974).
И.М.Гельфанд, Р. А. Минлос, З. Я. Шапиро. Представления группы вращений и группы Лоренца. Москва ФИЗМАТЛИТ (1958).
А.И.Ахиезер, В. Б. Берестецкий. Квантовая электродинамика. Москва Наука (1969).
Дж. Джексон, Классическая электродинамика. Москва Мир (1965).
O.Titov, Z.Malkin. Effect of asymmetry of the radio source distribution on the apparent motion kinematic analysis. Astronomy and Astrophysics, 506 3 1477−1485 (2009).
М.В.Сажин. Анизотропия и поляризация реликтового излучения. Последние данные. УФН 174.2 197 (2004).
М.В.Сажин, А. А. Брюханов, И. А. Струков, Д. П. Скулачев, Анизотропия реликтового излучения и измеряемые величины. ПАЖ 21 6 403 412 (1995).
О. Titov, S. В. Lambert, and А.-М. Gontier. VLBI measurement of the secular aberration drift. Astronomy and Astrophysics, 529 A91 (2011).
V.B.Braginsky, N.S.Kardashev, A.G.Polnarev, I.D.Novikov, Propagation of electromagnetic radiation in a random field of gravitational waves and space radio interferometry. Nuovo Cimento 105 10 1141−1158 (1990).
Сажин М.В., Сажина О. С., Пширков М. С. Видимые движения квазаров, вызванные микролинзированием. АЖ 88 11 1036−1044 (2011).
Сажин М.В., Сажина О. С., Маракулин А. О. Угловой спектр случайных скоростей источников ICRF. АЖ 88 11 1027−1035 (2011).
М. В. Сажин, 170. Возможности детектирования сверхдлиппых гравитационных волн. АЖ 55 1 65−68 (1978).
S. Detweiler, Pulsar timing measurements and the search for gravitational waves. Astroph. J. 234 1100 (1979).
T. Pyne and M. Birkinshaw, Null Geodesies in Perturbed Spacetimes Astroph. J. 415 459 (1993).
А. П. Прудников, Ю. А. Брычков, О. И. Маричев, Интегралы и ряды. Специальные функции. Физматлит, Москва (1983).
Электронный ресурс: Generalized hypergeometric function iF2, 07.22.06.0012.01. http: / / / unctions.wolfram.com/PDF/ HypergeometriclF2.pdf.
Я.Б.Зельдович, Наблюдательные эффекты в космологии АЖ 41 1 19−24 (1964).
Я.Б.Зельдович, И. Д. Новиков, «Релятивистская астрофизика». Москва Наука (1967).
Е.В. Иванова, О. С. Хованская, Эффективная кривизна вселенной при наблюдении удаленных объектов. АЖ 82 10 867−873 (2005).
Жаров В.Е., Сажин М. В., Чуйкова Н. А. 42. Влияние нестабильности земной и небесной систем координат на определение параметров ориентации Земли. АЖ 77 2 144−160 (2000).
М. Sazhin, Quasi-Inertiality of the Celestial Reference Frame. Gravit. Cosmol. 6 214 (2000).
V.Lamburt, D. SokolofF, V. Tutubalin, Light propagation in a universe with spatial inhomogeneities. Astrophysics and Space Science. 298 3 409−418 (2005).
L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Course of Theoretical Physics, Vol. 2: The Classical Theory of Fields (Nauka, Moscow, 1988- Pergamon, Oxford, 1975).
А.Н. Колмогоров, С. В. Фомин, Элементы теории функций и функционального анализа. Физматлит, Москва (2006), с. 570.
B.C. Пугачев, Лекции по функциональному анализу. МАИ. Москва (1996), с. 743.
D.K. Ruch and P.J. Van Fleet Wavelet Theory, An Elementary Approach with Applications, A Wiley publ. (2009), p. 479.
И.М. Дремин, О. В. Иванов, В. А. Нечитайло. Вейвлеты и их использование. УФН 171 5 475−501 (2001).
И.М. Соболь, Многомерные квадратные формулы и функции Хаара. Наука, Москва (1969), с. 288.
Muciaccia P.F., Natoli Р, Vittorio N., Fast Spherical Harmonic Analysis: A Quick Algorithm for Generating and (or) Inverting Full-Sky, High-Resolution Cosmic Microwave Background Anisotropv Maps. Astrophysical Journal Letters 488 L63 (1998).
Crittenden R., Turok N.G., Exactly Azimuthal Pixelizations of the Sky. (1998) — astro-ph/9 806 374
Doroshkevich A.G. et al., Gauss Legendre Sky Pixelization (GLESP) for CMB maps. Int. J. Mod. Phys. D. 14, 275 (2005) — astro-ph/305 537

Заполнить форму текущей работой