Два подхода к интерпретации диаграммы Хаббла

Обложка

Аннотация


Сверхновые типа Ia используются как стандартные свечи в современной космологии, служат для проверки космологических моделей. Интерпретация диаграммы Хаббла на основе стандартной космологической модели привела космологов к заключению, что Вселенная заполнена в основном космической пылью и загадочной тёмной энергией.В настоящей работе представлены точные решения уравнения Фридмана в стандартной космологии и конформной космологии. Теоретические кривые, интерполирующие диаграмму Хаббла для последних данных по сверхновым, выражаются в аналитическом виде.Функции принадлежат классу мероморфных функций Вейерштрасса. Оба подхода описывают современную диаграмму Хаббла с одинаковой точностью. Физическая интерпретация с позиций конформной космологии предпочтительнее, поскольку данные по сверхновым описываются без использования Λ-члена. В стандартной космологии для описания диаграммы Хаббла введены характеристики: параметры Хаббла (), замедления () итолчка (). Как показывают расчёты, параметр замедления меняет свой знак в течение эволюции Вселенной, -параметр остаётся постоянным. В современную эпоху Вселенная расширяется с ускорением, а в прошлом её ускорение было отрицательным. Изменение знака ускорения, без ясной физической причины, озадачивает космологов.Нам представляется очевидным, что для исследования объектов, находящихся от насна расстояниях миллиардов световых лет, следует пользоваться не координатным временем, привычным для работы в лабораториях, а конформным временем. В конформных координатах поведение фотонов описывается как в пространстве Минковского. Интервалы времени d и d отличаются, их связывает масштабный фактор: d = d. Конформное фотометрическое расстояние длиннее стандартного фотометрического расстояния, что проявляется при наблюдении за удалёнными звёздными объектами. В результате соотношения:эффективная звёздная величина - красное смещение, на которых строится диаграмма Хаббла, будут разными. Используя конформное уравнение Фридмана, в работе вводятся конформные параметры (), (), (). Все параметры остаются положительными в течение эволюции Вселенной. Масштабный фактор растёт с замедлением. Вселенная не испытывает толчка.


А Е Павлов

Лицо (автор) для связи с редакцией.
alexpavlov60@mail.ru
Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К. А. Тимирязева Тимирязевская ул., д. 49, Москва, Россия, 127550

Павлов Александр Егорович - доцент, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры сопротивления материалов и деталей машин Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К. А. Тимирязева

  • Riess A. G. et al. The Farthest Known Supernova: Support for an Accelerating Universe and a Glimpse of the Epoch of Deceleration // The Astrophysical Journal. - 2001. - Vol. 560. - Pp. 49-71.
  • Riess A. G. et al. Type Ia Supernova Discoveries at > 1 from the Hubble Space Telescope: Evidence for Past Deceleration and Constraints on Dark Energy Evolution // The Astrophysical Journal. - 2004. - Vol. 607. - Pp. 665-687.
  • Riess A. G. Nobel Lecture: My Path to the Accelerating Universe // Reviews of Modern Physics. - 2012. - Vol. 84. - Pp. 1165-1175.
  • Pervushin V. N., Pavlov A. E. Principles of Quantum Universe. - Saarbr¨ucken: Lambert Academic Publishing, 2014. - 480 p.
  • Dirac P. A. M. Fixation of Coordinates in the Hamiltonian Theory of Gravitation // Physical Review. - 1959. - Vol. 114. - Pp. 924-930.
  • Behnke D. et al. Description of Supernova Data in Conformal Cosmology without Cosmological Constant // Physics Letters. - 2002. - Vol. 30 B. - Pp. 20-26.
  • Behnke D. Conformal cosmology approach to the problem of dark matter: Ph.D. thesis / PhD Thesis, Rostock Report MPG-VT-UR 248/04. - 2004. - 155 p.
  • Zakharov A. F., Pervushin V. N., Zinchuk V. A. Tetrad Formulation and Frames of Reference in General Relativity // Physics of Particles and Nuclei. - 2006. - Vol. 37. - Pp. 104-134.
  • Zakharov A. F., Pervushin V. N. Conformal Cosmological Model Parameters with Distant SNe Ia Data: “Gold” and “Silver” // International Journal of Modern Physics. - 2010. - Vol. 19 D. - Pp. 1875-1886.
  • Уиттекер Э. Т., Ватсон Д. Н. Курс современного анализа. - Москва: ГИФМЛ, 1963. - Т. 2, 500 с.
  • Pavlov A. E. Exact Solutions of Friedmann Equation for Supernovae Data. - 2015. - https://arxiv.org/pdf/1511.00226.pdf.
  • Pavlov A. E. Intrinsic Time in Geometrodynamics: Introduction and Application to Friedmann Cosmology. - 2016. - https://arxiv.org/pdf/1606.09460.
  • Pavlov A. E. Parameters of the Hubble Diagram // 2-nd International Winter School- Seminar on gravity, cosmology, and astrophysics. “Petrov School - 2016”, Kazan Federal University. - 2016. - Pp. 29-30.
  • Вайнберг С. Космология. - Москва: УРСС, 2013. - 608 с.
  • Zel’dovich Ya. B. The Equation of State at Ultrahigh Densities and its Relativistic Limitations // Soviet Physics JETP. - 1962. - Vol. 14. - Pp. 1143-1147.
  • Нарликар Д. Неистовая Вселенная. - Москва: Мир, 1985. - 256 с.
  • Ахиезер Н. И. Лекции по теории аппроксимации. - Москва: Наука, 1965. - 408 с.
  • Ахиезер Н. И. Элементы теории эллиптических функций. - Москва: Наука, 1970. - 304 с.

Просмотры

Аннотация - 1415

PDF (Russian) - 61


© Павлов А.Е., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.