WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

«АСТРОФИЗИЧЕСКИЕ И КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ МНОГОМЕРНЫХ ПЕРВИЧНЫХ ЧЕРНЫХ ДЫР В МОДЕЛЯХ МИРА НА БРАНЕ ...»

-- [ Страница 1 ] --

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ им. Б.И. СТЕПАНОВА

НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ

УДК 52-43::524.882;531.51

ЦЕЛКОВ

Юрий Александрович

АСТРОФИЗИЧЕСКИЕ И КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ

ПРОЯВЛЕНИЯ МНОГОМЕРНЫХ ПЕРВИЧНЫХ ЧЕРНЫХ

ДЫР В МОДЕЛЯХ МИРА НА БРАНЕ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.02 – теоретическая физика Минск, 2013 Работа выполнена в научно-исследовательском учреждении Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета.

Научный руководитель: Тихомиров Виктор Васильевич доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией ядерной оптики и космомикрофизики, НИУ Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета Официальные оппоненты: Курочкин Юрий Андреевич доктор физико-математических наук, доцент, заведующий лабораторией теоретической физики ГНУ Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси Гаркун Александр Сергеевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической физики, физический факультет Белорусского государственного университета Оппонирующая организация: Институт ядерных исследований Российской академии наук Защита состоится 24 мая 2013 г. в 1500 на заседании совета по защите диссертаций Д 01.05.02 при ГНУ Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси по адресу: 220072, Республика Беларусь, г. Минск, пр. Независимости 68; тел. ученого секретаря 284-15-59.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси.

Автореферат разослан 23 апреля 2013 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций кандидат физ.-мат. наук Выблый Ю.П.

ВВЕДЕНИЕ

Ранняя Вселенная представляет собой уникальную лабораторию, в которой могли реализоваться совершенно недостижимые в земных условиях конфигурации физических полей, определяющие собой характер протекания всех последующих процессов. Самые начальные стадии космологической эволюции требует решения фундаментальной проблемы – построения теории квантовой гравитации, принципиальная особенность которой заключается в наделении пространственно-временного многообразия более сложной внутренней структурой. В лидирующем суперструнном подходе и связанных с ним феноменологических моделях пространство наделяется высшей размерностью и нетривиальной топологией. При этом, оказалось возможным описать четырехмерное пространство-время нашей Вселенной как брану – гиперповерхность в объемлющем многомерном пространстве.

Определение взаимосвязей между космологией и микромиром является предметом исследования бурно развивающегося направления – космомикрофизики, перед которым, т.о., стоит проблема всестороннего исследования процессов ранней Вселенной, модифицированных возможным влиянием дополнительных пространственных измерений. К настоящему времени установлено, что такая модификация не сводится к незначительным поправкам, а приводит к радикальной перестройке различных процессов в ранней Вселенной.

Это с особой остротой поднимает вопрос о поиске проявлений тех процессов, которые могли происходить в ранней Вселенной и следствия которых находятся в экспериментально проверяемой области. Такие процессы могли отразится на объектах достаточно стабильных, чтобы просуществовать вплоть до современной стадии космологической эволюции, и способных, т.о.

донести до нас информацию о физике при энергии их формирования. Среди таких объектов первичные черные дыры (ПЧД) занимают особое место в силу своего разностороннего влияния, которое они оказывают на свое окружение.

На данный момент в концепциях мира на бране доказано существование новой высокоэнергетической стадии в радиационно-доминированную эпоху с нестандартной зависимостью параметра Хаббла от плотности энергии материи. Это привело к пониманию значительного изменения масштабов аккреции на ПЧД. При этом, модель аккреции ультрарелятивистской плазмы на многомерную черную дыру не была разработана, а выводы предшествующих работ, поэтому, носили качественный характер.

Задача построения модели гидродинамической сферически симметричной стационарной аккреции на многомерную черную дыру впервые решается в данной диссертационной работе. Также приводятся новые астрофизические ограничения как на распространенность многомерных ПЧД, так и на радиус кривизны дополнительного пространственного измерения в космологических сценариях мира на бране.

Для ПЧД, как объектов, способных сохраниться до сих пор, закономерен вопрос о взаимодействии с другими небесными телами, и, в целом, о тенденции к кластеризации. В частности, как метод поиска ПЧД давно рассматривается поглощение ими различных астрофизических объектов. Актуален, поэтому, вопрос об исследовании взаимодействия ПЧД с непосредственно наблюдаемыми объектами при учете многомерной природы ПЧД. В данной диссертационной работе проводится исследование захвата многомерной ПЧД белым карликом, доказывается его большая эффективность по сравнению с четырехмерным случаем и получаются новые, более жесткие ограничения на вклад многомерных ПЧД в среднюю плотность материи Вселенной.



В современных моделях многомерной гравитации предсказывается возможность экспериментального получения микро черных дыр уже в ближайших ускорительных экспериментах. Изучение взаимодействия многомерных ПЧД с другими небесными телами, более плотными, чем наша планета, позволяет получить дополнительные аргументы, подрывающие основания критики коллайдерных экспериментов, допускающей катастрофическое поглощение Земли микро черной дырой и базирующейся, с одной стороны на современной научной парадигме, а с другой, на недостаточном исследовании астрофизических проявлений соответствующих процессов. В данной работе приводятся необходимые по этой проблеме аргументы в рамках исследования процесса поглощения многомерной ПЧД белых карликов в Галактике.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Связь работы с крупными научными программами, темами Исследования, результаты которых вошли в диссертацию, проводились в Научно–исследовательском учреждении Институт ядерных проблем Белорусского Государственного Университета в рамках следующих НИР:

Исследование формирования, эволюции, физических свойств сингулярных астрофизических объектов и описание особенностей спиновой динамики в гравитационных полях с целью моделирования темной энергии и темной материи (ГПНИ Конвергенция, подпрограмма Физика фундаментальных взаимодействий и плазма, задание 2.1.02.2, № гос. рег. 20111384, срок выполнения 2011-2015).

Проблемы поиска первичных черных дыр и дополнительных пространственных измерений (задание № 31 ГПФНИ Поля и частицы, № гос. рег.

20062615, сроки выполнения 2006 – 2010, утвержденное постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 28.11.2005 №1339).

Исследование влияния макроскопических квантовых эффектов на процессы в звездном и межзвездном веществе в рамках ГПФНИ Электрослабые, сильные и гравитационные взаимодействия в широком интервале энергий ( Физика взаимодействий, № гос. рег. 20015199, сроки выполнения 2001-2005).

Теоретические и экспериментальные исследования новых коллективных явлений при взаимодействиях элементарных частиц в земных условиях и звездном веществе в рамках Микромир и вещество ( Ядерная оптика, № гос. рег. 20015202, сроки выполнения 2001-2005).

Тема диссертации соответствует пункту 12.2 физика фундаментальных взаимодействий, высоких энергий и экстремальных состояний вещества, плазма и ее применение, плазменно-пучковые технологии перечня приоритетных направлений фундаментальных и прикладных научных исследований Республики Беларусь на 2011 2015 годы, утвержденного постановлением Совета Министров Республики Беларусь 19.04.2010 №585.

Цель и задачи исследования Цель диссертационной работы. Целью диссертационной работы является:

Ограничение распространенности первичных черных дыр в космологических сценариях мира на бране, следующее из теории аккреции, модифицированной влиянием дополнительных пространственных измерений.

Для реализации поставленной цели решаются следующие основные задачи:

1) Построение модели сферически симметричной стационарной гидродинамической аккреции ультрарелятивистской плазмы на многомерную черную дыру.

2) Расчет масс ПЧД на момент перехода космологической эволюции из многомерного режима в четырехмерный фридмановский режим.

3) Расчет параметров хокинговского излучения ПЧД в космологии мира на бране.

4) Исследование процесса захвата многомерной первичной черной дыры и поглощения ею плотных небесных тел.

5) Расчет времени поглощения многомерной ПЧД белого карлика.

Объектом исследования является многомерная первичная черная дыра.

Предметом исследования являются процессы взаимодействия многомерной первичной черной дыры с ультрарелятивистской плазмой ранней Вселенной, а также с веществом плотных небесных тел. Выбор данных объекта и предмета исследования обусловлен связью между процессами, происходящими в ранней Вселенной в условиях влияния дополнительных пространственных измерений на астрофизически значимые наблюдательные следствия.

Положения, выносимые на защиту 1. Построение модели релятивистской сферически симметричной стационарной гидродинамической аккреции ультрарелятивистской плазмы на черную дыру в космологических сценариях мира на бране с дополнительными пространственными измерениями, позволившее предсказать значительный, по сравнению с режимом бесстолкновительной аккреции, рост массы первичных черных дыр на ранних стадиях космологического расширения и выяснить его зависимость от параметров многомерной гравитации.

2. Нахождение из уравнений движения численного значения безразмерного параметра (F = 8/3 3 ), определяющего темп аккреции релятивистской плазмы на многомерную черную дыру, что позволило существенно уточнить расчеты характеристик процесса аккреции в присутствии дополнительных пространственных измерений и без пренебрежения взаимодействием частиц.

3. Снижение более чем на 10 порядков вероятности существования первичных черных дыр в космологических сценариях мира на бране по сравнению с предсказаниями стандартной четырехмерной космологии, на основе анализа данных по диффузному гамма-спектру, полной плотности материи, антипротонному избытку, распространенности гелия, фоторасщеплению дейтерия, возмущению реликтового фона, ионизации водорода, что открывает возможность установления новых ограничений на спектр первичных возмущений.

4. Оценка вклада первичных черных дыр в полную плотность темной материи на основании рассчитанной эффективности захвата и поглощения многомерной первичной черной дырой белого карлика и с учетом наблюдаемой стабильности существования и распространенности белых карликов в Галактике.

Личный вклад соискателя Исследования по тематике диссертации проводились совместно с научным руководителем, заведующим лабораторией ядерной оптики и космомикрофизики НИИ ЯП БГУ, д.ф.-м.н. В.В. Тихомировым. Приведенные в диссертации научные результаты, вынесенные на защиту, получены соискателем и проанализированы вместе с научным руководителем.

Результаты, полученные остальными соавторами опубликованных работ, не включены в диссертацию.

Апробация результатов диссертации Результаты исследований, включенные в диссертацию, докладывались на следующих конференциях:



Pages:     || 2 | 3 | 4 |
 



Похожие работы:

«Аннотация Представители загадочной цивилизации отбирают на Земле элитных бойцов, которых вытаскивают буквально с того света – чтобы отправить. куда? Их миссия на чужой, враждебной планете невыполнима и граничит с самоубийством. Предательь ство и смертельные опасности поджидают их на каждом шагу. Но что может остановить людей, уже побывавших однажды на краю гибели? Наемники заключили сделку с племенем шорки и с их помощью взяли обитель штурмом. В последний момент Тонг воспользовался подземным...»

«Утверждаю: Ректор_И.А.Носков 2011 г. Номер внутривузовской регистрации ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Направление подготовки 011200.62 ФИЗИКА Профиль подготовки Физика конденсированного состояния 1 Квалификация (степень) Бакалавр Самара 2011 1. Общие положения. 1.1. Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая Самарским государственным университетом по направлению подготовки 011200.62 Физика, профиль “Физика конденсированного состояния”...»

«УЧЕНИЕ ОБ УМОПОСТИГАЕМОЙ ТРИАДЕ В НЕОПЛАТОНИЗМЕ И ПАТРИСТИКЕ (ЧАСТЬ ПЕРВАЯ) А. Р. ФОКИН В статье рассматривается учение о так называемой умопостигаемой триаде категорий: бытие — жизнь — мышление в неоплатонизме и патристике. В первой части статьи рассматриваются истоки этого учения в платоновском диалоге Софист и 12-й книге Метафизики Аристотеля, а также его отражение в характерном для разных философских школ представлении об уровнях организации бытия и способностей человеческой души. Основное...»

«Кафедра Химии и естествознания УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ химия и физика высокомолекулярных соединений и изделий на их основе основной образовательной программы по специальности 080401.65 (товароведение и экспертиза качества товаров) Благовещенск 2012 2 3 1 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА 1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Цель дисциплины: получение естественнонаучных знаний о формировании качества товаров из высокомолекулярных соединений на всех этапах цикла мономер – готовое изделие. Задачи...»

«Е.В. Пискунова ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЯ К ОБЕСПЕЧЕНИЮ СОВРЕМЕННОГО КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ВСЕХ: ОПЫТ РОССИИ Санкт-Петербург 2007 Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена Е. В. Пискунова ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЯ К ОБЕСПЕЧЕНИЮ СОВРЕМЕННОГО КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ВСЕХ: ОПЫТ РОССИИ Рекомендации по результатам научных исследований Под редакцией действительного члена РАО, доктора физико-математических наук, профессора Г. А. Бордовского Санкт-Петербург Издательство РГПУ им. А....»

«ПРОГРАММА КОНФЕРЕНЦИИ 27 июня 2011 г. ОТКРЫТИЕ КОНФЕРЕНЦИИ Приветственное слово от Администрации Архангельской области 9.00 Приветственное слово ректора С(А)ФУ дфн, проф. Е.В.Кудряшовой Приветственное слово директора ИЭПС УрО РАН дхн, проф. К.Г.Боголицына Вступительное слово академика Ю.А. Золотова 9.30 УТРЕННЕЕ ЗАСЕДАНИЕ Председатель: академик Ю.А. Золотов К.Г. Боголицын, Т.Ф. Личутина., М.А. Гусакова Обобщенные 10.00 показатели и технологическое нормирование (Институт экологических проблем...»

«Библиография 1981 Рожков С.П. Кяйвяряйнен А.И., Фрадкова Л.И., Кирилюк С.Д., Прохоров А.А. Сравнительное изучение гибкости подфракций IgG норок в норме и при алеутской болезни // Биология и патология пушных зверей (мат. 3–й Всесоюзной конференции). — Петрозаводск: Карельский филиал АН СССР, 1981. — стр. 322–323. 1982 Прохоров А.А. Проблемы взаимоотношения медицины и биологии человека // Философские и социальные аспекты взаимодействия современной биологии и медицины (Всесоюзная школа мол. уч....»

«НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ имени Д.В. СКОБЕЛЬЦЫНА Исследования по ядерной и атомной физике на циклотронах НИИЯФ МГУ Университетская книга Москва 2009 УДК 539.165 ББК С32 Исследования по ядерной и атомной физике на циклотронах НИИЯФ МГУ:[сборник статей] / под общ. ред. М.И. Панасюка, Е.А. Романовского, А.Ф. Тулинова. М.: Университетская книга, 2009. 200 с.; фото. ISBN Редакционный совет: М.И. Панасюк (председатель), Е.А. Романовский, А.В. Спасский, Я.А. Теплова, А.Ф....»

«Аннотация Эта повесть о героине Великой Отечественной войны Гуле Королёвой, о её детстве, школьных годах, о том, как она побывала в Артеке, как снималась в фильмах, о её юности и трагической гибели на фронте. Книга, написанная Е. Я. Ильиной (1901 —1964), впервые вышла в свет в 1946 году и с тех пор выдержала много изданий. Содержание К МОИМ ЧИТАТЕЛЯМ 7 ОГОНЁК 9 ТРЁХЛЕТНЯЯ АРТИСТКА 11 СЛОН И ГУЛЯ 16 БАРМАЛЕЙ ПРИЕХАЛ! 20 ГОЛУБОЕ ВЕДРО 23 БЕГСТВО В ИСПАНИЮ 27 АДАМ 31 ПЕРВОКЛАССНИЦА 36 В БОЛЬНИЦЕ...»

«ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО, ТЕРАГЕРЦОВОГО И ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ МИКРО- И НАНОСТРУКТУРАМИ, МЕТАМАТЕРИАЛАМИ И БИООБЪЕКТАМИ Посвящается 100-летию со дня рождения первого заведующего кафедрой физики твердого тела, профессора, доктора физико-математических наук Зинаиды Ивановны Кирьяшкиной Материалы Всероссийской научной школы-семинара Под редакцией профессора Д.А. Усанова Саратов Издательство Саратовский источник 2014 УДК 537.5 ББК 32.85+22.3 Взаимодействие...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.