ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОГО ПОИСКА КОСМИЧЕСКИХ СТРУН

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной работе обсуждаются теоретические и наблюдательные проблемы поиска космических струн (КС) методами современной астрофизики, а также предложены и обоснованы новые возможности дальнейшего наблюдательного поиска КС. В недавних работах авторов было впервые показано, что учет геометрии КС (наклона и изгиба) кардинальным образом влияет на один из основных наблюдательных методов поиска КС: поиск цепочек изображений галактик, которые должны образоваться из-за эффекта гравитационного линзирования фоновых галактик на КС. Эти теоретические разработки применены к анализу наблюдательных данных двойной галактики SDSS J110429.61+233150.3, ранее найденной в поле предполагаемой КС (CSc-1), отождествленной, в свою очередь, по анализу анизотропии реликтового излучения. На основе этих многолетних исследований в данной работе впервые указаны принципиальные проблемы приближенных теоретических моделей, в рамках которых традиционно рассматривается эволюция как сетей КС, так и одиночных КС, а также впервые обоснован отказ от традиционного поиска протяженных цепочек гравитационно-линзовых пар. В данной работе предложена новая детальная стратегия поиска КС путем выявления и анализа характерной кластеризации гравитационно-линзовых пар. Стратегия продемонстрирована на примере анализа гравитационно-линзовых пар в области CSc-1, указаны требования для будущих наблюдений. Также приведены аргументы, допускающие изменение линейной плотности КС в широком диапазоне, приведены аргументы, что “тяжелые” КС не противоречат современным наблюдательным данным, в том числе, по анизотропии реликтового излучения и гравитационно-волновому фону. Обсуждена стратегия систематического анализа двойных квазаров (имеющих гравитационно-линзовую природу и неотождествленный объект-линзу), как линзируемых на КС.

Об авторах

О. С. Сажина

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга

Email: cosmologia@yandex.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

И. И. Булыгин

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Астрофизическая школа “Траектория”

Москва, Россия; Москва, Россия

О. Ю. Солодилова

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Москва, Россия

Список литературы

  1. T.W.B. Kibble, J. Physics A: Mathematical and General 9(8), 1387 (1976).
  2. D.D. Sokolov and A.A. Starobinsky, Soviet Physics Doklady 22 312 (1977).
  3. M.B. Hindmarsh and T.W.B. Kibble, Reports Progress Phys. 58(5), 477 (1995), arXiv:hepph/9411342.
  4. Ya.B. Zeldovich, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 192, 663 (1980).
  5. A. Vilenkin, Phys. Rev. D 23(4), 852 (1981).
  6. A. Vilenkin, Astrophys. J. Letter 282, L51 (1984).
  7. J.-P. Uzan and F. Bernardeau, Phys. Rev. D 63(2), id. 023004 (2000).
  8. A.A. de Laix and T. Vachaspati, Phys. Rev. D 54(8), 4780 (1996).
  9. D.P. Bennett and F.R. Bouchet, Phys. Rev. D 41(8), 2408 (1990).
  10. B. Allen and E.P.S. Shellard, Phys. Rev. Letters 64(2), 119 (1990).
  11. C.J.A.P. Martins and E.P.S. Shellard, Phys. Rev. D 73(4), id. 043515 (2005), arXiv:astro-ph/0511792.
  12. C. Ringeval, M. Sakellariadou, and F.R. Bouchet, J. Cosmology and Astroparticle Phys. 0702, id. 023 (2007), arXiv:astro-ph/0511646.
  13. A. Zakharov, General Relativ. and Gravit. 42(9), 2301 (2010).
  14. D.A. Kirzhnits and A.D. Linde, Phys. Letters B 42(4), 471 (1972).
  15. I.Yu. Kobsarev, L.B. Okun, and Ya. B. Zeldovich, Phys. Letters B 50(3), 340 (1974).
  16. T.W.B. Kibble, J. Physics A: Mathematical and General 9(3), 1387 (1976).
  17. E. Witten, Phys. Letters B 153(4–5), 243 (1985).
  18. J. Polchinski, in The New Cosmology: Conference on Strings and Cosmology; AIP Conf. Proc. 743, 331 (2004), arXiv:hep-th/0410082.
  19. M. Sakellariadou, Nuclear Phys. B Proc. Suppl. 192, 68 (2009), arXiv:0902.0569 [hep-th].
  20. E.J. Copeland and T.W.B. Kibble, Proc. Royal Soc. A: Math., Phys. and Engineering Sci. 466(2115), 623 (2010), arXiv:0911.1345 [hep-th].
  21. M.R. Anderson, The Mathematical Theory of Cosmic Strings. Cosmic Strings in the Wire Approximation (Boca Raton: Taylor and Francis, 2002).
  22. B. Paczyński, Nature 319(6054), 567 (1986).
  23. Q. Shafi and A. Vilenkin, Phys. Rev. D 29(8), 1870 (1984), https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.29.1870
  24. E.T. Vishniac, K.A. Olive, and D. Seckel, Nuclear Phys. B 289, 717 (1987).
  25. L.A. Kofman and A.D. Linde, Nuclear Phys. B 282, 555 (1987).
  26. J. Yokoyama, Phys. Rev. Letters 63(7), 712 (1989).
  27. K. Freese, T. Gherghetta, and H. Umeda, Phys. Rev. D 54(10), 6083 (1996), arXiv:hep-ph/9512211.
  28. A.D. Linde, Phys. Letters B 259(1–2), 38 (1991).
  29. A. Linde, Phys. Rev. D 49(2), 748 (1994), arXiv:astro-ph/9307002.
  30. R. Jeannerot, J. Rocher, and M. Sakellariadou, Phys. Rev. D 68(10), id. 103514 (2003), https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.68.103514, arXiv:hep-ph/0308134.
  31. J. Rocher and M. Sakellariadou, Phys. Rev. Letters 94(1), id. 011303 (2005), arXiv:hep-ph/0412143.
  32. J. Yokoyama, Phys. Letters B 212(3), 273 (1988).
  33. S. Sarangi and S.-H.H. Tye, Phys. Letters B 536(3–4), 185 (2002), arXiv:hep-th/0204074.
  34. N.T. Jones, H. Stoica, and S.H.H. Tye, Phys. Letters B 563(1–2), 6 (2003), arXiv:hep-th/0303269.
  35. P. Binétruy, G. Dvali, R. Kallosh, and A. Van Proeyen, Classical and Quantum Gravity 21(13), 3137 (2004), arXiv:hep-th/0402046.
  36. A.-C. Davis, P. Brax, and C. van de Bruck, Philosoph. Transactions Roy. Soc. A: Math., Phys. and Engin. Sci. 366(1877), 2833 (2008), arXiv:0803.0424 [hep-th].
  37. O.S. Sazhina, D. Scognamiglio, and M.V. Sazhin, European Phys. J. C 74, id. 2972 (2013), https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-014-2972-6
  38. O.S. Sazhina, D. Scognamiglio, M.V. Sazhin, and M. Capaccioli, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 485(2), 1876 (2019).
  39. I.I. Bulygin, M.V. Sazhin, and O.S. Sazhina, European Phys. J. C 83(9), id. 844 (2023), https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-023-11994-x
  40. M. Safonova, I.I. Bulygin, O.S. Sazhina, M.V. Sazhin, P. Hasan, and F. Sutaria, Bull. Soc. Roy. Sci. de Liege 93(2), 790 (2024).
  41. Z. Arzoumanian, P.T. Baker, H. Blumer, B. Becsy, at al., arXiv:2009.04496 [astro-ph.HE] (2021).
  42. G. Agazie, A. Anumarlapudi, A.M. Archibald, Z. Arzoumanian, et al., arXiv:2306.16213 [astroph.HE] (2023).
  43. H. Xiao, L. Dai, and M. McQuinn, arXiv:2206.13534 [astro-ph.CO] (2022).
  44. H.Q. Leclere, P. Auclair, S. Babak, A. Chalumeau, et al., arXiv:2306.12234 [gr-qc](2023).
  45. C. Hazard, H.C. Arp, and D.C. Morton, Nature 282(5736), 271 (1979).
  46. H. Arp and C. Hazard, Astrophys. J. 240, 726 (1980).
  47. J.R. Gott, III, Astrophys. J. 288, 422 (1985).
  48. B. Paczynski, Astrophys. J. 301, 503 (1986).
  49. E.L. Turner, D.P. Schneider, B.F. Burke, J.N. Hewitt, G.I. Langston, J.E. Gunn, C.R. Lawrence, and M. Schmidt, Nature 321(6066), 142 (1986).
  50. D.P. Bennett and A. Stebbins, Nature 324, 392 (1986).
  51. A.A. Stark, M. Dragovan, R.W. Wilson, J.R. Gott, III, Nature 322(6082), 805 (1986).
  52. L. Bradley, B. Sipöcz, T. Robitaille, E. Tollerud, et al., astropy/photutils: 1.5.0. (2022), https://zenodo.org/records/6825092
  53. K.M. Gorski, E. Hivon, A.J. Banday, B.D. Wandelt, F.K. Hansen, M. Reinecke, M. Bartelman, arXiv:astro-ph/0409513 (2004).
  54. Gravitationally Lensed Quasar Database (Doubles) (2019), https://research.ast.cam.ac.uk/lensedquasars/doubles.html
  55. Gravitationally Lensed Quasar Database (Nearly Identical Quasar Pairs) (2019), https://research.ast.cam.ac.uk/lensedquasars/niqs.html
  56. C. Lemon, T. Anguita, M. Auger, F. Courbin, et al., arXiv:2206.07714 [astro-ph.GA] (2022).
  57. A. Schild, Phys. Rev. D 16(6), 1722 (1977).
  58. D.V. Fursaev, Phys. Rev. D 103(12), id. 123526 (2021), arXiv:2104.04982 [gr-qc].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».