Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi
Статьи журнала - Пространство, время и фундаментальные взаимодействия
Все статьи: 405
Космический микроволновой фон в реляционном подходе
Статья научная
В рамках реляционной парадигмы предложено описание эффекта космического микроволнового фонового излучения. Установлена связь предложенной интерпретации с идеями о "температуре межзвёздного пространства выдвинутыми Г. Вейлем, А. Эддингтоном, Э. Регенером и В. Нернстом в 20-30-е годы XX века. Кроме того, в соответствии с реляционным обоснованием космологического красного смещения и современными данными о светимостях звёзд получена новая оценка температуры микроволнового фона. Ключевая идея проведения оценки состоит в учёте энергии испущенного, но не поглощённого излучения. Согласно реляционному подходу, эта энергия до реального поглощения распределяется по отношениям между излучателем и всеми возможными поглотителями. Во Вселенной, как системе большого числа излучателей и поглотителей это приводит к ситуации, когда наблюдатель воспринимает самого себя, как обладающего некоторой дополнительной энергией, что связывается с обнаружением дополнительного излучения, находящегося в термодинамическом равновесии с регистрирующим прибором. Также в статье уделяется внимание проблеме, возникшей в космологии в последние годы: неоднозначности параметра Хаббла при его определении двумя независимыми астрономическими методами. Поскольку в реляционном подходе за явление космологического красного смещения ответственны два фактора, становится возможным охарактеризовать каждый из них своим значением параметра Хаббла.
Бесплатно
Космологическая динамика и аккреция на чёрные дыры в модели f(R)-гравитации по Старобинскому
Статья научная
Путем анализа ключевых космологических параметров, включая постоянную Хаббла, параметр замедления и параметр рывка, рассматривается эволюция Вселенной в рамках метрической f(R)-гравитации по Старобинскому. Согласно полученным результатам, в настоящее время Вселенная находится в фазе ускоренного расширения. Более того, анализ параметра рывка показывает, что скорость расширения монотонно увеличивается с течением времени. Далее в рамках метрической f(R)-гравитации по Старобинскому исследовалась динамика черной дыры, а именно аккреция: поглощение черными дырами энергии и вещества из окружающей их среды. Полученные результаты указывают на то, что более высокая скорость аккреции приводит к увеличению массы и времени жизни черной дыры. Анализ также показывает, что на определенном красном смещении некоторые черные дыры могут испаряться полностью, независимо от их начальной массы.
Бесплатно
Космологическая инфляция в конформной теории супергравитации
Статья научная
Рассматривается возможность описания космологической инфляции в конформной теории = 1 супергра- витации. Исследуются две космологические модели. Первая модель включает в себя одно скалярное поле с единичным конформным весом, являющееся комплексным обобщением так называемого дилатонного по- ля, используемого в конформных теориях гравитации. В рамках этой модели построена космологическая модель с положительной космологической постоянной. Вторая модель описывает спонтанное нарушение вейлевской масштабной инвариантности, в результате которого устанавливается значение гравитацион- ной постоянной. В рамках этой модели также удается получить космологическое решение, описывающее инфляцию согласно закону Хаббла.
Бесплатно
Космологическая инфляция в тензорно-мульти-скалярной теории гравитации
Статья научная
В данной работе показано, что тензорно-мульти-скалярная теория гравитации (ТМС ТГ) допускает инфляционные решения для вакуумного случая, то есть при отсутствии не-гравитационной материи. Для двухполевой ТМС ТГ найдены решения при наличии источника в виде скалярного поля, находящегосяв режиме медленного скатывания, когда гравитационная часть задана в картине Эйнштейна, а действиене-гравитационного поля Sm задается в картине Йордана. В этом случае найдены классы степенных и деситтеровских инфляционных решений для различных потенциалов не-гравитационного скалярного поля.
Бесплатно
Космологическая модель с идеальной жидкостью и мир де Ситтера
Статья научная
Построена космологическая модель на основе точного решения уравнений Эйнштейна для идеальной жидкости с неоднородным давлением и решения де Ситтера. Модель построена с помощью сшивки метрики де Ситтера и решения уравнений Эйнштейна для идеальной жидкости с неоднородным давлением по гиперповерхности постоянного времени решения идеальной жидкости. Для сшивки метрик применялись условия сшивки Лихнеровича-Дармуа.
Бесплатно
Статья научная
На основе развитой ранее одним из Авторов кинетической теории макроскопического описания плазмы с межчастнчпым скалярным взаимодействием конструируются динамические статистические модели несимметричной слабовырождеппой плазмы с межчастичпым классическим скалярным взаимодействием. Построены и проанализированы числеппые модели космологической эволюции, иллюстрирующие фазовые переходы в системе скалярно заряженных частиц с изменением их эффективной массы покоя. Показано, что в процессе космологической эволюции степень вырождения фермиопов увеличивается.
Бесплатно
Статья научная
На основе развитой ранее одним из Авторов макроскопической теории статистических систем с межчастичным скалярным взаимодействием построены и проанализированы численные модели космологической эволюции многокомпонентной больцмановской плазмы при наличии скалярно заряженных частиц в отсутствии симметрии между частицами и античастицами. Выявлены основные особенности космологических моделей такого класса, в частности показано возможность достаточно быстрых переходов на различные режимы космологического расширения.
Бесплатно
Космологические возмущения в теории гравитации с неминимальной кинетической связью
Статья научная
Мы рассматриваем космологические возмущения в теории гравитации с неминимальной кинетической связью. С этой целью нами выводятся уравнения для скалярных, векторных и тензорных мод возмущений. Анализ эволюции векторных мод проводится для случая произвольной пространственной кривизны, а тензорные и скалярные моды рассматриваются в модели плоской Вселенной (K=0). Показано, что их поведение в эре квази-де Ситтера кардинально отличается от аналогичного поведения в классической космологии.
Бесплатно
Космологические идеи Алексея Георгиевича Шленова (философский аспект)
Статья научная
Ученый и мыслитель А.Г. Шленов, как космолог, оставил бесценное научное наследие, которое, может изменить общепринятую картину мира. Его Вселенная – это безначальный и бесконечный как в пространстве, так и во времени мир, который очень разумно устроен. Жорж Луи Лесаж в 1756 году выдвинул гипотезу, что сила гравитации – это результат движения малых частиц, двигающихся на высокой скорости. Интенсивность потока частиц предполагалось одинаковой во всех направлениях, но она должна снижаться в случае взаимного экранирования астрономическим телами друг друга. Значительно позже Луи де Бройль в нейтринной теории света предположил, что если обычные фотоны безынерционны только в продольном направлении, то возможно существование и частиц, которые безынерционны только в поперечном направлении. А.Г. Шленову удалось объединить в одно гармоничное целое, развить и серьезно эмпирически обосновать идеи этих двух великих своих предшественников.
Бесплатно
Статья научная
Предложены космологические модели на основе асимметричного скалярного Хиггсова дублета (каноническое Φ и фантомное ϕ поля) с потенциальным взаимодействием между компонентами. Проведен качественный анализ соответствующих динамических систем и выявлены их трансформационные свойства по отношению к преобразованиям подобия фундаментальных констант. Исследовано асимптотическое поведение этого класса космологических моделей вблизи космологических сингулярностей. Проведённое численное моделирование выявило ряд интересных особенностей этих моделей, в частности, возможность возникновения достаточно длительной фазы ожидания'', на котором Вселенная является почти Евклидовой, а также наличие точек отскока, в окрестности которых происходят сильные колебания скалярных потенциалов.
Бесплатно
Статья научная
Проведены детальный качественный анализ и численное моделирование эволюции космологических моделей, основанных на асимметричном дублете классического и фантомного скалярных Хиггсовых полей с кинетической связью между компонентами. Проведено численное моделирование математической модели космологической эволюции асимметричного скалярного дублета с кинетическим взаимодействием между компонентами. Рассмотрен широкий спектр значений фундаментальных параметров и начальных условий модели. Выявлены различные типы поведения: модели с бесконечным инфляционным прошлым и будущим — с точкой отскока и без неё, модели с конечным прошлым и бесконечным будущим, с бесконечным прошлым и конечным будущим (Big Rip), а также модели с конечными прошлым и будущим. На основе численного анализа исследовано поведение моделей вблизи начальной сингулярности и Большого разрыва, показано, что в обоих случаях коэффициент баротропы стремится к единице, что соответствует предельно жёсткому состоянию материи вблизи сингулярностей. Приведён численный пример космологической генерации классической компоненты скалярного дублета его фантомной компонентой. Проведена оценка рождения скорости фермионных пар скалярным полем вблизи точек отскока и показано, что скалярное поле на холодной стадии Вселенной может обеспечить рождение необходимого числа массивных скалярно заряженных фермионов.
Бесплатно
Статья научная
Выведено заключение о физически неудовлетворительном (структурно неустойчивом), религиозно обусловленном, чисто математическом характере космологической сингулярности. Показан инерционный характер ускоренного расширения Вселенной, неизбежного в связи с отскоком. Введены понятия материальной точки второго рода и однородного и изотропного вращения.
Бесплатно
Космология от Адама и Евы до Алексея Старобинского. Часть 1
Статья научная
Лекция, прочитанная в ходе Зимней школы «Петровские чтения» 2018 года, посвященной 70-летию академика Алексея Александровича Старобинского. Обзор развития космологических воззрений и моделей до наших дней.
Бесплатно
Космология от Адама и Евы до Алексея Старобинского. Часть 2
Статья научная
Лекция, прочитанная в ходе Зимней школы «Петровские чтения» 2018 года, посвященной 70-летию академика Алексея Александровича Старобинского. Обзор развития космологических воззрений и моделей до наших дней.
Бесплатно
Космология от Адама и Евы до Алексея Старобинского. Часть 3
Статья научная
Лекция, прочитанная в ходе Зимней школы «Петровские чтения» 2018 года, посвященной 70-летию академика Алексея Александровича Старобинского. Обзор развития космологических воззрений и моделей до наших дней
Бесплатно
Космология: наблюдательные основы
Статья обзорная
Работа представляет собой обзор современных наблюдательные методы космологии. Обсуждаются основные наблюдательные тесты Стандартной космологической модели: открытие расширения Вселенной и современного ускоренного расширения Вселенной, открытие и исследование реликтового излучения и его анизотропии, открытие крупномасштабной структуры Вселенной, предсказания и наблюдения распространенности легких химических элементов. Кратко излагается современное состояние исследований в области изучения темной энергии и темной материи. Рассматривается проблема поиска космологических гравитационных волн.
Бесплатно
Статья научная
В работе получены уравнения движения двойной звезды во внешнем поле сверхмассивной черной дыры и на их основе разработан метод расчета красного смещение спектра электромагнитного излучения, излучаемого как точечным, так и протяженным источником, движущимся во внешнем сильном гравитационном поле, как функции собственного времени наземного наблюдателя. Метод применен для случая источника в двойной системе, движущейся в окрестности вращающейся черной дыры.В начале детально рассмотрен случай движения точечного источника в соответствующем гравитационном поле. В отличие от широко представленных в литературе способов рассмотрения схожих проблем, в данной работе используется метод решения граничной задачи, сводящейся к решению системы обыкновенных нелинейных уравнений. При этом были использованы известные аналитические выражения для изотропных геодезических в метрике Керра. В отличие от методов, где параметры изотропных геодезических выбираются на основе составленных таблиц соответствия этих параметров координатам источника, развиваемый подход опирается на хорошо разработанные численные методы решения уравнений, что позволяет получать более точные результаты...
Бесплатно
Кривые пространства с правосторонним растраном
Статья научная
Растран - некоммутативеая алгебраическая структура. Порядок записи компонент элементов растрана влияет на свойства пространства-времени с растраном. Ниже установлено, какая из форм записи предпочтительнее.
Бесплатно
Кротовые норы в теории гравитации с неминимальной кинетической связью и космологической постоянной
Статья научная
В работе рассматривается скалярно-тензорная теория гравитации с космологической постоянной и неми нимальной кинетической связью скалярного поля с кривизной. Лагранжиан теории содержит слагаемое вида (𝜀𝑔𝜇𝜈 + 𝜂𝐺𝑖𝑗)𝜑,𝑖𝜑,𝑗 и представляет собой частный случай общего лагранжиана Хорндески, приводя щего к уравнениям движения второго порядка. Получен класс частных точных статических сферически симметричных решений, описывающих кротовые норы. Показано, что при отрицательной космологиче- ской постоянной существуют кротовые норы, поддерживаемые каноническим скалярным полем (𝜀 = +1). Горловина кротовой норы соединяет два пространства-времени анти-де Ситтера.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассказывается о лекциях по проблемам современной космологии, прочитанных в Казанском федеральном университете действительным членом Российской академии паук Алексеем Александровичем Старобипским.
Бесплатно
