Везде

ОФНАстрономический журнал Astronomy Reports

  • ISSN (Print) 0004-6299
  • ISSN (Online) 3034-5170

ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОГО ПОИСКА КОСМИЧЕСКИХ СТРУН

Вы можете
Код статьи
S30345170S0004629925030079-1
DOI
10.7868/S3034517025030079
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Сажина О. С.
  • Аффилиация:
    Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
    Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга
Булыгин И. И.
  • Аффилиация:
    Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
    Астрофизическая школа “Траектория”
Солодилова О. Ю.
  • Аффилиация: Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Том/ Выпуск
Том 102 / Номер выпуска 3
Страницы
213-228
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.
Ключевые слова
космология космические струны гравитационное линзирование
Дата публикации
14.10.2024
Год выхода
2024
Всего подписок
0
Всего просмотров
51

Библиография

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

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека