Корреляционный метод исследования динамического равновесия галактических скоплений
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Эффект гравитационного линзирования был впервые применен А.Эйнштейном в 1915 г. для вычисления угла отклонения световых лучей в гравитационном поле Солнца в рамках общей теории относительности. Данный эксперимент послужил одним из впечатляющих доказательств справедливости его теории. Однако в дальнейшем в физике появлялись как модификации общей теории относительности, так и альтернативные теории, оперирующие понятиями скалярных полей либо пересматривающие входящие в полевые уравнения величины – тензор кривизны и гравитационный потенциал. Неизменным оставалось одно: любые теории требовали экспериментального подтверждения, и первым в ряду таких тестов всегда оставался метод сравнения расчетных данных по углу отклонения световых лучей с данными наблюдений. Эти расчеты и составляют сущность гравитационного линзирования.
Таким образом, несмотря на более чем столетнюю историю, метод продолжает оставаться надежным способом проверки тех или иных теорий гравитации.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Гравитационное линзирование как инструмент изучения галактических скоплений
1.1 Исследование и экспериментальное обнаружение гравитационных линз
1.2. Гравитационные линзы в настоящее время.
Глава 2. Морфология галактических скоплений и методы их исследования
2.1 Скопления галактик и их структура
2.2 Скопления Abell 2744 , Abell 370, Abell 520, Abell 2029
2.3 Оценка количества темной материи
Глава 3.
3.1 Построение карт распределения материи на основе анализа спектров излучения для галактических скоплений Abell520, Abell2029, Abell 370, Abell 2744
3.2 Корреляция “газ-масса” применительно к оценке стабильности скоплений галактик
3.3 Преобразование Фурье в Python
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. A. I. Kopylov and F. G. Kopylova, Астрофизический бюллетень, том 70, № 3 (2015).
2. An excess of small-scale gravitational lenses observed in galaxy clusters // M.Meneghetti, G.Davoli et al. / Science / Vol 369, Issue 6509. – 2020. – Pages. 1347-1351
3. Chechin L. M., Kurmanov E. В. О новом направлении в теории гравитационного линзирования //Вестник. Серия Физическая (ВКФ). – 2019. – Т. 68. – №. 1. – С. 13-19.
4. Churazov E., Vikhlinin A. et al. X-ray surface brightness and gas density fluctuations in the Coma cluster // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society / Volume 421, Issue 2, April 2012. Pages 1123–1135
5. Gas Perturbations in the Cool Cores of Galaxy Clusters: Effective Equation of State, Velocity Power Spectra, and Turbulent Heating // I.Zhuravleva, S.W.Allen, A.Mantz, N.Werner / The Astrophysical Journal / Volume 865, Number 1. – 2018.
6. Jullo E., Kneib J.-P. Multiscale cluster lens mass mapping – I. Strong lensing modelling // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society / Volume 395, Issue 3, May 2009. Pages 1319–1332.
7. K. Nelson, D. H. Rudd, L. Shaw, and D. Nagai, Astrophys. J.751, 121 (2013).
8. Kats A. V., Kontorovich V. M. Использование гравитационных линз в изучении слияния далеких галактик //Радиофизика и радиоастрономия. – 2013. – Т. 18. – №. 3. – С. 220.
9. Mantz, A. B., Allen, S. W., Morris, R. G., et al. 2015, MNRAS, 449, 199
10. Meneghetti, M., Davoli, G., Bergamini, P., et al. An excess of small-scale gravitational lenses observed in galaxy clusters // Science / Volume 369, Issue 6509. Pages 1347-1351.
11. Meneghetti, M., Natarajan, P., Coe, D., et al. 2017, MNRAS, 472, 3177, doi: 10.1093/mnras/stx2064
12. NASA/IPAC Extragalactic Database (NED results for object ABELL 0520) URL: http://ned.ipac.caltech.edu/ (дата обращения: 29.11.2022)
13. Natarajan, P., Chadayammuri, U., Jauzac, M., et al. 2017, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 468, 19621980
14. Niemiec, A., Jauzac, M., Jullo, E., et al. 2020, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 493, 33313340 https://archive.stsci.edu/prepds/frontier/lensmodels/
15. Numpy fft.fft(): How to Apply Fourier Transform in Python // AppDividend URL: https://appdividend.com/2022/01/19/numpy-fft/
16. NumPy: сайт.URL:https://numpy.org/doc/stable/reference/routines.fft.html
17. Omega 500 Simulations (Galaxy Cluster Merger Catalog) URL: http://gcmc.hub.yt/omega500/ (дата обращения: 29.11.2022)
18. The Frontier Fields: Survey Design and Initial Results // J. M. Lotz et al / The Astrophysical Journal / Volume 837, Number 1. – 2017
19. Ufimtseva M. A., Pastukhova S. E. ROLE OF FAR GALAXIES IN STUDYING OF THE UNIVERSE //Recent Achievements and Prospects of Innovations and Technologies. – 2017. – С. 462-465.
20. Walker S.A., Fabian A.C. et al. X-ray observations of the galaxy cluster Abell 2029 to the virial radius // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society / Volume 422, Issue 4, June 2012. Pages 3503–3515.
21. X-ray surface brightness and gas density fluctuations in the Coma cluster // E. Churazov, A. Vikhlinin, I. Zhuravleva, A. Schekochihin, I. Parrish, R. Sunyaev, W. Forman, H. Böhringer, S. Randall / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society / Volume 421, Issue2. – 2012. – Pages 1123-1135
22. Аболмасов П.К., Журавлев В.В., Кочеткова А.Ю., Липунова Г.В. Аккреционные процессы в астрофизике. - Москва: Издательство "Физматлит", 2016. - 208 с.
23. Авхунбаева Г. М., Курманов Е. Б., Сабаев Е. К. К теории двухпараметрических грав
1.3 Гравитационные линзы как инструмент для астрономических наблюденийСамая привлекательная перспектива для астрофизических приложений ГЛ - это получение информации о космических расстояниях до объектов во Вселенной. Это определение так называемой постоянной Хаббла, характеризующей зависимость скорости удаления далеких источников от расстояния до них. Э. Хаббл в течение многих десятилетий изучал спектры звезд во всех галактиках, которые он наблюдал. Его открытие показало, что эти спектры отличаются от спектров звезд нашего Млечного Пути: почти все они сдвинуты в сторону более длинных волн (в красную сторону спектра). Сейчас природа красного смещения полностью подтверждена. Этот процесс связан с расширением Вселенной, вследствие чего все объекты удаляются друг от друг