Отзыв официального оппонента 3 (1145302)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ОТЗЫВ официального оппонента, доктора физико-математических наук Юрова Артема Валериановича на диссертационную работу Головнева Алексея Валерьевича «Модифицированные теории гравитации в космологическом контексте», представленную на соискание ученой степени доктора физикоматематических наук по специальности 01.04.02 — теоретическая физика. В отличии от ТМ, ТЭ достаточно уверенно интерпретируется, как плотность вакуумной энергии, т.е. Измерения параметра уравнения состояния близкую к Деситтеровской минус единице. ненулевая положительная космологическая постоянная. дают величину чрезвычайно Актуальность темы.

Обнаружение ускоренного расширения вселенной по данным наблюдений за сверхновыми типа ?а поставило на повестку дня важнейший вопрос о физической природе темной энергии— гипотетической субстанции с паскалевым отрицательным давлением. С одной стороны, это открытие породило ряд фундаментальных проблем, важнейший из которых, в случае если темная энергий суть положительная космологическая постоянная, малость наблюдаемой величины в сравнении с квантово-полевыми предсказаниями. С другой, колоссальный вклад темного сектора в плотность в сравнении с барионной материей, позволил прийти к удовлетворительному согласию с инфляционной теорией, предсказывающей с высокой точностью плоскостность вселенной, выглядящей совершенно непонятно при наличии только барионов, обеспечивающих лишь пять процентов от критической плотности. Если темная энергия (ТЭ) составляет около 70',4 всего содержимого наблюдаемой вселенной, то около 25',4 приходится на загадочную темную материю (ТМ), с барионным уравнением состояния, т.е.

с исчезающим давлением. Это актуализировало вопрос о поиске подходящих кандидатов на роль частиц темной материи, который оказался чрезвычайно непростым. Данные полученные на БАК фактически не оставили шансов для популярной и элегантной модели легчайших суперпартнеров, что выглядит злой иронией, поскольку одинаковые по порядку величины массы для этих частиц (порядка ТэВ) предсказывались из двух совершенно разных источников: из попыток объяснения наблюдаемого количества ТМ в предположении о тепловом равновесном механизме генерации суперпартнеров и из соображений стабилизации радиационньгх поправок к массе бозона Хиггса. Вторая популярная модель — аксионов, пока не подтверждается экспериментом и сверх того, многие правдоподобные с физической точки зрения модели уже надежно исключены.

Сверх того, загадка малости получает естественное объяснение в рамках антропного принципа, как отметил еще Вайнберг. Вместе с тем, многие физики и космологи выражают неудовлетворенность антропными объяснениями и требуют наличия более традиционных причин для экстремальной малости космологической постоянной по сравнению с квантово-полевыми оценками. Содержательная мотивация такой точки зрения, конечно, опирается не на личные вкусы и пристрастия, а скорее на то, что использование антропных объяснений (и антропных предсказаний — это разные вещи с точки зрения байесовского анализа) имеет смысл только в мультиверсе. Хотя мультиверс практически неизбежен в рамках инфляционной парадигмы, его существование имеет смысл лишь при наличии корректной меры, а загадка задания меры до сих пор остается открытой, по сути, делая невозможным какие-либо численные оценки! При наличии таких фундаментальных проблем с темным сектором, кажется естественным изучение совсем другой парадигмы — предположения, что на больших масштабах гравитация описывается некоторой модификацией традиционных уравнений Эйнштейна.

Это направление получило название модифицированной гравитации и является предметом чрезвычайно бурно развивающейся области космологии, по сути альтернативной к традиционной. Хотя автор этих строк остается приверженцем «обычной» теории гравитации (по причинам, излагать которые в рецензии неуместно), нелепо спорить, что развитие моделей модифицированной гравитации чрезвычайно интересно и важно, соответственно, актуальность темы диссертации А.В. Головнева «Модифицированные теории гравитации в космологическом контексте» не вызывает никаких сомнений. Содержание диссертации. Содержание диссертации составляют введение, пять глав, заключение и список литературы. В приложении приведены публикации автора по теме диссертации.

Общий объем работы составляет 298 страниц, библиография включает 247 источников, без учета работ автора. Во введении обоснована актуальность работы и сформулирована глобальная цель исследования для достижения которой поставлено восемь локальных задач: 1) изучение моделей инфляции с векторным инфлатоном, 2) исследование устойчивости таких моделей и возможности их обобщения при отсутствии таковой, 3) проведение гамильтонова анализа моделей массивной гравитации и установление наличия или отсутствие духового поля Боулвара-Дезера, 4) изучение роли, которую играет неоднозначность извлечения квадратного корня из матрицы в теориях массивной гравитации, 5) построение общих методов гамильтонова анализа биметрических теорий, в которых тензор кривизны порожден связностью Леви-Чивита вспомогательной метрики, б) нахождение методов описания биметрических теорий Амендолы - Энквиста — Койвист, 7) исследование проблемы локальной лоренц-инвариантности в телепараллельной гравитации и 8) развитие скалярно-тензорного описания модели миметической темной материи.

Наконец, во введении сформулированы десять (10) результатов выносимых на защиту, представлена научная новизна и значимость исследования, представлена исчерпывающая информация об апробации работы и подчеркнуто, что содержание диссертационного исследования представлено в 18 печатных работах в изданиях входящих в базы данных "%еЬ оГ Яс1епсе" и "АСОР~33". В первой главе диссертации содержится вводный обзор в теорию гравитации и теоретическую космологию. Хотя эта глава не содержит результатов выносимых на защиту, ее наличие представляется нам важным и оправданным. Действительно, работа посвящена моделям модифицированной гравитации или (как сейчас часто говорят) расширенной теории гравитации.

Такие модели имеют более широкий (по сравнению с «обычным») контекст геометрических теорий, с метрической и аффинной структурами, включая телепараллельный эквивалент — теорий в которых гравитация основана на использовании кручения (определяемого антисимметричной частью коэффициентов связности), а не кривизны.. Так же полезно простое, но содержательное изложение АДМ формализма. Что касается «космологической» части обзора, то следует иметь в виду, что основная задача поставленная автором: дать более-менее убедительную мотивировку обращения к моделям модифицированной гравитации для объяснения (в первую очередь!) загадки темного сектора, составляющего порядка 95',4 (!) материального содержания вселенной, в рамках «обычной», т.е. не модифицированной гравитации.

Как уже отмечалось выше, здесь мы имеем дело с двумя проблемами. Во-первых, темная материя. Помимо трудностей с обнаружением соответствующий слабо-взаимодействующих частиц на ускорителях, есть проблемы и с наблюдательной космологией. Скажем, как отмечено в диссертации моделирование в рамках гипотезы холодной ТМ приводит к слишком большому числу спутников у гигантских галактик типа Млечного Пути, к профилям с сингулярным распределением плотности материи в центре галактики вместо наблюдаемого гладкого ядра (спзр чз. соге) и некоторым другим проблемам. Более того, как справедливо подчеркивает автор, внутри-галактическая динамика удивительно хорошо описывается феноменологической формулой типа МОМУ.

Это показывает, что гипотезы позволяющие модифицировать модель холодной ТМ (скажем теплая ТМ или сверхлегкие аксионы) выглядят весьма неестественно. Соответственно, с точки зрения диссертанта, все более правдоподобными и многообещающими становятся не попытки видоизменить физическую модель ТМ, а скорее непосредственное обращение к моделям модифицированной гравитации.

И хотя автора этих строк, вся представленная аргументация не убеждает в полной мере, следует признать, что диссертант добился поставленной им в первой главе цели, изложив ясную и достаточно убедительную мотивировку обращения к моделям модифицированной гравитации. Вторая глава посвящена инфляции с векторными полями. Следует подчеркнуть, что изучение таких моделей было фактически инициировано совместной с Мухановым и Ванчуриным статьей диссертанта 2008 года, что делает совершенно очевидными актуальность и новизну представленного в этой главе материала. Важность этой темы на период 2008 года опиралась на то, что скалярный бозон Хиггса был еще не обнаружен и потому вопрос о реальном наличии скалярных полей повисал в воздухе. Тем не менее, введение векторных полей не было популярным из-за трудностей с наличием режимов медленного скатывания, а также с существенной анизотропизацией расширения.

Для решения первой проблемы использовалась тонкая подстройка тахионной массы, что, конечно выглядело «смертельно» для теорий векторной инфляции. В упомянутой совместной работе автора, эта, казалось бы «неподъемная» задача, была изящно решена путем использования неминимального взаимодействия, описываемого в лагранжиане членом пропорциональным скалярной кривизне и квадрату векторного поля. Несмотря на то, что эти модели оказались фатально неустойчивыми, их важность трудно переоценить — именно они послу>кили основой для других, значительно более жизнеспособных моделей, построение которых является сейчас важной частью теоретической космологии.

Третья глава диссертации посвящена ряду вопросов теории массивной гравитации де Рам-Габададзе-Толли. Одной из проблем массивной теории гравитации в первоначальном варианте Фирца и Паули, как известно, является то, что в ней не сохраняется непрерывность предела при стремлении массы гравитона к нулю. Для решения этой проблемы Вайнштейн предло>кил использовать нелинейность в кинетической части действия для поля. Тем не менее, это порождает, возможно, другую серьезную проблему — в теории с нелинейностью в кинетической части действия могут появиться духовые поля.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации