Гравитационная устойчивость темной энергии в галактиках и скоплениях галактик
Рубрика:
| 1Новосядлый, Б, 1Циж, М, 1Кулинич, Ю 1Астрономическая обсерватория Львовского национального университета им. Ивана Франко, Львов, Украина |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2014, 30(2):3-15 |
| Start Page: Проблемы астрономии |
| Язык: украинский |
Аннотация: Анализируется поведение скалярного поля как темной энергии Вселенной в условиях статического мира галактик и скоплений галактик. Найдено аналитические решения уравнений эволюции возмущений плотности и скорости темной материи и темной энергии, которые взаимодействуют только гравитационно, вместе с возмущениями метрики, в статическом мире с фоновой метрикой Минковского. С их помощью показано, что квинтэссенционная и фантомная темная энергия в статическом мире галактик и скоплений галактик является гравитационно устойчивой — под действием самогравитации она может только осциллировать. В гравитационных полях возмущений темной материи она способна монотонно сгущаться, но амплитуды возмущений плотности и скорости на всех масштабах остаются малыми. Также проиллюстрировано, как «аккреция» фантомной темной энергии в область сгущения темной материи обусловливает формирование отрицательного возмущения плотности («войда») темной энергии. |
| Ключевые слова: гравитационные поля, темная энергия |
References:
1. Ю. Кулініч, "Еволюцiя сферично-симетричної пилоподiбної хмари в CDM-мо¬делях". Кинематика и физика небес. тел. 24 (3), 169—185 (2008).
2. Б. Новосядлий, "Формування великомасштабної структури Всесвiту: теорiя i спостереження". Журн. фiз. дослід. 11 (2007).
3. Н. П. Питьев, Е. В. Питьева, "Ограничения на темную материю в Солнечной системе". Письма в Астрон. журн. 39 (3) (2013).
4. L. R. Abramo, R. C. Batista, L. Liberato, R. Rosenfeld, "Structure formation in the pre¬sence of dark energy perturbations". J. Cosmol. Astropart. Phys. 11 (2007).
5. L. Amendola, S. Tsujikawa, Dark Energy: theory and observations, ( Cambridge: University Press, 2010.—507 p.)
6. E. Babichev, S. Chernov, V. Dokuchaev, Y. Eroshenko, "Ultrahard fluid and scalar field in the Kerr-Newman metric". Phys. Rev. D. 78 (2008).
7. E. Babichev, V. Dokuchaev, Y. Eroshenko, "Black hole mass decreasing due to phantom energy accretion". Phys. Rev. Lett. 93 (2004).
8. E. O. Babichev, V. I. Dokuchaev, Yu. N. Eroshenko, "The accretion of dark energy onto a black Hole". J. Exp. Theor. Phys. 100, 528538 (2005).
9. E. Babichev, V. Dokuchaev, Y. Eroshenko, "Perfect fluid and scalar field in the Reissner-Nordstrm metric". J. Exp. Theor. Phys. 112 (5—P. 784793.) (2011).
10. E. Babichev, V. Dokuchaev, Y. Eroshenko, "Backreaction of accreting matter onto a black hole in the Eddington-Finkelstein coordinates". Clas. Quant. Grav. 29 (11) (2012).
11. J. M. Bardeen, "Gauge-invariant cosmological perturbations". Phys. Rev. D. 22, 1882—1905 (1980).
12. T. Basse, BjaeldeEggers, Y. Y. Y. Wong, "Spherical collapse of dark energy with an arbitrary sound speed". J. Cosmol. Astropart. Phys. 10 (2011).
13. Dark energy: Observational and theoretical approaches, Ed. by P. Ruiz—Lapuente. Cambridge: University Press, 2010.—339 p.,
14. S. Dutta, I. Maor, "Voids of dark energy". Phys. Rev. D. 75 (2007).
15. J. H. Jeans, "The stability of a spherical nebula". Phil. Trans. Roy. Soc. London A. 199, 1—53 (1902).
16. Yu. Kulinich, B. Novosyadlyj, S. Apunevych, "Non-linear power spectra of dark and luminous matter in halo model of structure formation". Phys. Rev. D. 88 (2013).
17. . Lect. , Lectures on cosmology: Accelerated expansion of the Universe. Notes in Physics 800, Ed. by G. Wolschin, ( Berlin-Heidelberg: Springer, 2010.—188 p.)
18. D. Mota, D. J. Shaw, J. Silk, "On the magnitude of dark energy voids and overdensities". Astrophys. J. 675, 29—48 (2008).
19. B. Novosyadlyj, V. Pelykh, Yu. Shtanov, A. Zhuk, Dark energy: observational evidence and theoretical models, Ed. by V. Shulga, ( K.: Akademperiodyka, 2013.—381 p. )
20. B. Novosyadlyj, O. Sergijenko, S. Apunevych, V. Pelykh, "Properties and uncertainties of scalar field models of dark energy with barotropic equation of state". Phys. Rev. D. 82 (2010).
21. B. Novosyadlyj, O. Sergijenko, R. Durrer, V. Pelykh, "Do the cosmological ob¬ser¬va¬tional data prefer phantom dark energy?". Phys. Rev. D. 86 (2012).
22. W. H. Press, P. Schechter, "Formation of galaxies and clusters of galaxies by self-similar gravitational condensation". Astrophys. J. 187, 425—438 (1974).
23. O. Sergijenko, R. Durrer, B. Novosyadlyj, "Observational constraints on scalar field models of dark energy with barotropic equation of state". J. Cosmol. Astropart. Phys. 08 (2011).
24. O. Sergijenko, Yu. Kulinich, B. Novosyadlyj, V. Pelykh, "Large-scale structure formation in cosmology with classical and tachyonic scalar fields". Kinematics and Physics of Celestial Bodies. 25 (1), 17—27 (2009).
25. O. Sergijenko, B. Novosyadlyj, "Perturbed dark energy: Classical scalar field versus tachyon". Phys. Rev. D. 80 (2009).
26. R. Smith, J. Peacock, A. Jenkins, et al., "Stable clustering, the halo model and nonlinear cosmological power spectrum". Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 341, 1311—1332 (2003).
27. Q. Wang, Z. Fan, "Dynamical evolution of quintessence dark energy in collapsing dark matter halos". Phys. Rev. D. 79 (2009).
28. Q. Wang, Z. Fan, "Simulation studies of dark energy clustering induced by the formation of dark matter halos". Phys. Rev. D. 85 (2012).