Гравітаційна стійкість темної енергії в галактиках та скупченнях галактик
Heading:
| 1Новосядлий, Б, 1Ціж, М, 1Кулініч, Ю 1Астрономічна обсерваторія Львівського національного університету ім. Івана Франка, Львів, Україна |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2014, 30(2):3-15 |
| Start Page: Проблеми астрономії |
| Мова: українська |
Анотація: Аналізується поведінка скалярного поля як темної енергії Всесвіту в умовах статичного світу галактик та скупчень галактик. Знайдено аналітичні розв’язки рівнянь еволюції збурень густини і швидкості темної матерії та темної енергії, які взаємодіють тільки гравітаційно, разом із збуреннями метрики у статичному світі з фоновою метрикою Мінковського. За їхньою допомогою показано, що квінтесенційна та фантомна темна енергія у статичному світі галактик та скупчень галактик є гравітаційно стійкою — під дією самогравітації вона може тільки осцилювати. У гравітаційних полях збурень темної матерії вона здатна монотонно згущуватись, але амплітуди збурень густини і швидкості у всіх масштабах залишаються малими. Проілюстровано також, як «акреція» фантомної темної енергії в область згущення темної матерії зумовлює формування від’ємного збурення густини («войда») темної енергії. |
| Ключові слова: гравітаційні поля, темна енергія |
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).