Разработка сценария формирования крупномасштабной структуры вселенной на фоне однородной и изотропной моделиНИР

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Разработка сценария формирования крупномасштабной структуры вселенной на фоне однородной и изотропной модели
Результаты этапа: На основе принципа Маха в рамках РТГ был пересмотрен базовый космологический сценарий. Как было показано, этот принцип позволяет проводить предварительную селекцию возможных решений теории, в том числе космологических сценариев. Такой анализ показал, что в РТГ с ненулевой массой покоя принципу Маха удовлетворяет не только плоская, но и открытая Вселенные, а замкнутая исключается. В отличие от стандартного космологического сценария РТГ, содержащего одну константу, которую следует ограничить сверху исходя из принципа причинности, наиболее общее плоское решение должно содержать две константы. Показано, что вторая постоянная не оказывает существенного влияния на реалистичные космологические сценарии при достаточно высоких максимальных температурах превышающих kT~1TeV. Если масса гравитона равна нулю, то открытое решение противоречит принципу причинности. Показано, что в базовом космологическом сценарии РТГ с квинтэссенцией на фоне плоского пространства Минковского можно объяснить данные по красному смещению света от сверхновых типа Ia (ускорение Вселенной) и барионные акустические осцилляции в корреляционной функции галактик. Проанализирован случай РТГ на базе де-Ситтеровского фонового пространства, обладающего всеми 10 законами сохранения. Ускорение Вселенной в этой модели обеспечивается естественным образом, без введения дополнительного скалярного поля квинтэссенции (темной энергии). Эти результаты направлены в печать и будут опубликованы в февральском номере журнала «Письма в ЭЧАЯ», а также докладывались на ХХХ международном семинаре по физике высоких энергий «Физика и астрофизика частиц, гравитация и космология: предсказания, наблюдения и новые проекты» в ИФВЭ (Протвино, Московская область) в июне 2014. Темная энергия в виде квинтэссенции в базовом космологическом сценарии РТГ не только обеспечивает ускорение Вселенной на масштабах, превышающих ячейку однородности 200Мпк (фридмановская однородность), но предположительно должна приводить к разлету галактик в группе по закону Хаббла. Это в первую очередь касается местной группы из 50 галактик, включающей нашу галактику (Млечный путь) с характерными расстояниями в несколько Мпк. Соответствующая прецизионная хаббловская диаграмма получена на основе данных с космического телескопа «Хаббл». Для того чтобы объяснить результаты этих наблюдений в РТГ необходимо вначале решить задачу о гравитационном поле внутри сферически-симметричной полости, которое из-за наличия массы гравитона уже не будет приводить к нулевому ускорению пробных частиц (галактик), а для сравнения найти аналогичный результат для электродинамики с массивными фотонами. Такие решения были получены для тонких статических, сферически-симметричных оболочек, и было показано, что пробные частицы (и для гравитации, и для электромагнетизма) в полости должны двигаться по закону Хаббла. Эти результаты в дальнейшем лягут в основу объяснения хаббловского разлета галактик в Местной группе. Кроме того, их, в принципе, можно интерпретировать как возможность детектирования ненулевой массы покоя фотона и гравитона. Эти результаты полностью подготовлены к печати.
2 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Разработка сценария формирования крупномасштабной структуры вселенной на фоне однородной и изотропной модели
Результаты этапа: За отчетный период продолжилось изучение фридмановских космологических сценариев в РТГ, на фоне которых формировалась крупномасштабная структура Вселенной (звезды, галактики, скопления галактик). Было показано, что для РТГ на базе пространства деСиттера, заменяющего привычное пространство Минковского, нет необходимости в дополнительном космологическом скалярном поле – квинтэссенции. Космологическое ускорение, открытое по изучению сверхновых типа Ia, возникает в этой модели естественным путем. Сценарий предполагает бесконечно осциллирующую в прошлом Вселенную. Масса гравитона должна быть конечной. Статья подготовлена и будет направлена в печать в ближайшее время. Задача о Местном Потоке галактик рассмотрена и найдено значение локальной хаббловской постоянной. С ее помощью удалось установить жесткое ограничение на важнейший параметр РТГ – параметр квинтэссенции: 0⩽v⩽0.05. Статья выходит в январском (2016) номере журнала Письма в ЭЧАЯ. Подготовлена и отправлена в печать статья (совместно с К.А.Модестовым) с выводом этого эффекта на основе модели нарушения экранировки внутри полой сферы из-за наличия у гравитона ненулевой массы покоя. В 2015 году вышла работа «Принцип Маха для космологических решений РТГ», Письма ЭЧАЯ, т.12, №2, с.281-299.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".