Темний сектор в космології: темна енергія на космологічних і астрофізичних масштабах
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe64.11.998Ключові слова:
космологiчнi моделi, темна енергiя, прискорене розширення Всесвiту, гало, порожнини, галактикиАнотація
Обговорюються властивостi та спостережнi прояви динамiчної темної енергiї на космологiчних й астрофiзичних масштабах. Розглядається динамiчна темна енергiя у виглядi квiнтесенцiйних та фантомних скалярних полiв з рiзними значеннями параметра рiвняння стану та ефективної швидкостi звуку. Аналiзується еволюцiя динамiчної темної енергiї i її вплив на динамiку розширення Всесвiту, формування гало i великих порожнин, її поведiнка в статичному свiтi галактик, в околицях зiр та чорних дiр. Розглянуто можливi випробування для встановлення природи темної енергiї.
Посилання
D. Huterer, M.S. Turner. Prospects for probing the dark energy via supernova distance measurements. Phys. Rev. D, 60, 081301 (1999). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.60.081301
S. Perlmutter, et al. Discovery of a supernova explosion at half the age of the Universe. Nature 391, 51 (1998). https://doi.org/10.1038/34124
A. Riess, et al. Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant, Astron. J. 16, 1009 (1998). https://doi.org/10.1086/300499
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). https://doi.org/10.1086/306308
Special issue on dark energy. Edited by G. Ellis, H. Nicolai, R. Durrer, R. Maartens. General Relativ. Gravit, 40, 219 (2008). https://doi.org/10.1007/s10714-007-0559-3
L. Amendola, S. Tsujikawa. Dark Energy: Theory and Observations (Cambridge Univ. Press, 2010). https://doi.org/10.1017/CBO9780511750823
Lectures on Cosmology: Accelerated Expansion of the Universe. Edited by G. Wolschin (Springer, 2010).
Dark Energy: Observational and Theoretical Approaches. Edited by P. Ruiz-Lapuente (Cambridge Univ. Press, 2010).
B. Novosyadlyj, V. Pelykh, Yu. Shtanov, F. Zhuk. Dark Energy: Observational Evidence and Theoretical Models. Edited by V. Shulga (Akademperiodyka, 2013).
B. Novosyadlyj et al. Do the cosmological observational data prefer phantom dark energy? Phys. Rev. D 86, 083008 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.86.083008
B. Novosyadlyj et al. Quintessence versus phantom dark energy: the arbitrating power of current and future observations. J. Cosmol. Astropart. Phys. 06, 042 (2013). https://doi.org/10.1088/1475-7516/2013/06/042
B. Novosyadlyj et al. Dynamics of dark energy in the gravitational fields of matter inhomogeneities. Phys. Rev. D 90, 063004 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.063004
R.R. Caldwell et al. Phantom energy: Dark energy with causes a cosmic doomsday. Phys. Rev. Lett. 91, 071301 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.071301
S.M. Carroll, M. Hoffman, M. Trodden. Can the dark energy equation-of-state parameter w be less than -1? Phys. Rev. D 68, 023509 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.68.023509
J.M. Cline, S. Jeon, G.D. Moore. The phantom menaced: Constraints on lowenergy effective ghosts. Phys. Rev. D 70, 043543 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.70.043543
N. Arkani-Hamed, H.C. Cheng, M.A. Luty, S. Mukohyama. Ghost condensation and a consistent IR modification of gravity. J. High Energy Phys. 05, 074 (2004). https://doi.org/10.1088/1126-6708/2004/05/074
F. Piazza, S. Tsujikawa. Dilatonic ghost condensate as dark energy. J. Astropart. Phys. Cosmol. 07, 004 (2004). https://doi.org/10.1088/1475-7516/2004/07/004
C. Deffayet, O. Pujolas, I. Sawicki, A. Vikman. Imperfect dark energy from kinetic gravity braiding, J. Astropart. Phys. Cosmol. 10, 026 (2010). https://doi.org/10.1088/1475-7516/2010/10/026
O. Sergijenko, B. Novosyadlyj. Sound speed of scalar field dark energy: Weak effects and large uncertainties, Phys. Rev. D 91 083007 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.91.083007
C.L. Bennett et al. Nine-year wilkinson microwave anisotropy probe (WMAP) observations: Final maps and results. Astrophys. J. Suppl. 208, 20 (2013). https://doi.org/10.1088/0067-0049/208/2/20
Planck Collaboration: P.A.R. Ade et al. Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters. Astron. Astrophys. 594, A13 (2016).
A.G. Riess et al. A 3% solution: Determination of the Hubble constant with the Hubble space telescope and wide field camera 3.Astrophys. J. 730, 119 (2011). https://doi.org/10.1088/0004-637X/730/2/119
N. Padmanabhan et al. A 2 per cent distance to z = 0.35 by reconstructing baryon acoustic oscillations - I. Methods and application to the Sloan Digital Sky Survey. Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 427, 2132 (2012). https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2012.21888.x
L. Anderson et al. The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon oscillation spectroscopic survey: Baryon acoustic oscillations in the data release 9 spectroscopic galaxy sample. Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 427, 3435 (2012).
F. Beutler et al. The 6dF Galaxy Survey: Baryon acoustic oscillations and the local Hubble constant. Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 416, 3017 (2011). https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2011.19250.x
A. Conley et al. Supernova constraints and systematic uncertainties from the first three years of the supernova legacy surveySupernova constraints and systematic uncertainties from the first three years of the supernova legacy survey. Astrophys. J. Suppl. 192, 1 (2011). https://doi.org/10.1088/0067-0049/192/1/1
N. Suzuki et al. The Hubble Space Telescope cluster supernova survey. V. Improving the dark-energy constraints above z > 1 and building an early-type-hosted supernova sample. Astrophys. J. 746, 85 (2012).
A. Lewis, S. Bridle. Cosmological parameters from CMB and other data: A Monte Carlo approach. Phys. Rev. D 66, 103511 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.66.103511
J.-Q. Xia et al. Dark energy constraints after the new Planck data. Phys. Rev. D 88, 063501 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.88.063501
A. Rest et al. Cosmological constraints from measurements of type Ia supernovae discovered during the first 1.5 yr of the Pan-STARRS1 survey. Astrophys. J. 795, 44 (2014).
C. Cheng, Q.-G. Huang. Dark side of the universe after Planck data. Phys. Rev. D 89, 043003 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.89.043003
D. Shafer, D. Huterer. Chasing the phantom: A closer look at type Ia supernovae and the dark energy equation of state Phys. Rev. D 89, 063510 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.89.063510
B. Novosyadlyj et al. Dynamics of minimally coupled dark energy in spherical halos of dark matter. Gen. Relat. Gravit. 48, 30 (2016). https://doi.org/10.1007/s10714-016-2031-8
B. Novosyadlyj et al. Evolution of density and velocity profiles of dark matter and dark energy in spherical voids. Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 465, 482 (2017). https://doi.org/10.1093/mnras/stw2767
B. Novosyadlyj et al. Voids in the Cosmic Web as a probe of dark energy. Condens. Matt. Phys. 20, 13901 (2017). https://doi.org/10.5488/CMP.20.13901
B. Novosyadlyj, V. Shulga, W. Han, Yu. Kulinich, M. Tsizh. Halos in Dark Ages: Formation and chemistry. Astrophys. J. 865, 38 (2018). https://doi.org/10.3847/1538-4357/aad7fa
R. Smith et al. Stable clustering, the halo model and nonlinear cosmological power spectra. Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 341, 1311 (2003). https://doi.org/10.1046/j.1365-8711.2003.06503.x
Yu. Kulinich et al. Nonlinear power spectra of dark and luminous matter in the halo model of structure formation. Phys. Rev. D 88, 103505 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.88.103505
B. Novosyadlyj et al. Gravitational stability of dark energy in galaxies and clusters of galaxies. Kinemat. Phys. Celest. Bodies 30, 53 (2014). https://doi.org/10.3103/S088459131402007X
M. Tsizh et al. WDS'14 Proceedings of Contributed Papers - Physics, 21 (2014).
S. Smerechynskyi et al. submitted to Phys. Rev. D (2019).
E. Babichev et al. Black holes in the presence of dark energy. Usp. Fiz. Nauk 183, 1257 (2013). https://doi.org/10.3367/UFNr.0183.201312a.1257
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
