Автореферат (1149492), страница 3
Текст из файла (страница 3)
2: Распределение N(z) каталога COSMOS для ∆z = 0.2 c аппроксимацией МНК поформуле (1).Во второй главе представлены результаты применения метода флуктуаций на основе8 таблиц и 29 рисунков с поясняющими комментариями. Отдельными пунктами показана корреляция между независимыми обзорами в оптическом и инфракрасном диапазоне,далее корреляция между флуктуационными картинами каталогов со спектроскопическими красными смещениями в оптике и рентгене.
Далее производится сравнение характерафлуктуаций между независимыми обзорами в поле HDF-N. Завершает главу сравнение срезультатами других работ, где также приводятся ссылки на открытие больших скопленийгалактик, которые были также получены методом флуктуаций и выделены в диссертации.В таблице 1 представлены флуктуации плотности числа галактик для каталогов COSMOSи UVISTA в сравнении с предсказаниями ΛCDM модели [21], где также приведены значения галактического баейса, и флуктуациями соответствующей степенной корреляционнойфункции с параметрами r0 и γ. Используемая модель байеса из статьи . Предсказываемыефлуктуации плотности числа галактик σgal оказываются более, чем в два раза меньше σobsна красных смещениях z ∼ 0.5, z ∼ 0.9 и z ∼ 2.В каталоге COSMOS для наблюдаемых флуктуаций, превышающих флуктуации небарионной темной материи, требуется среднее значение галактического байеса b = 6.2 ± 3.5,11Таблица 1: Сравнение наблюдаемых флуктуаций числа галактик, предсказаний ΛCDMмодели и двух форм корреляционной функции для каталогов COSMOS и UVISTA.ξdmzσdmlm?0.100 0.181 7.880.300 0.115 8.640.500 0.087 9.190.700 0.070 9.450.900 0.060 9.791.100 0.052 9.961.300 0.047 10.141.500 0.042 10.341.700 0.039 10.431.900 0.036 10.482.100 0.033 10.612.300 0.031 10.762.500 0.029 10.842.700 0.027 10.99COSMOSbσgal1.15 0.1321.25 0.1091.33 0.0931.47 0.0881.59 0.0831.91 0.0902.11 0.0892.34 0.0912.62 0.0943.82 0.1264.38 0.1365.02 0.146∼7 0.189UVISTAδobslm?bσgal– 0.047 7.68 – 0.057 8.72 1.15 0.132– 0.164 9.16 1.25 0.109+ 0.077 9.33 1.33 0.093+ 0.277 9.49 1.43 0.086+ 0.247 9.50 1.54 0.080– 0.080 9.60 1.74 0.082+ 0.026 9.70 1.91 0.080– 0.311 9.85 2.13 0.083– 0.367 9.95 2.37 0.085– 0.034 9.96 2.66 0.088– 0.340 10.02 3.30 0.102+ 0.016 10.08 3.71 0.108– 0.072 10.09 4.17 0.113δobs+ 0.034+ 0.014– 0.189– 0.037+ 0.215+ 0.056+ 0.050+ 0.094– 0.098– 0.081– 0.207– 0.173– 0.046+ 0.244ξcorr5, 1.8 5, 10.195 0.2800.114 0.2110.099 0.1950.092 0.1860.088 0.1800.085 0.1750.084 0.1720.082 0.1690.082 0.1660.081 0.1630.080 0.1610.080 0.1590.080 0.1570.079 0.155а с учетом логарифма звездной массы галактик (lm? ) байес необходимо дополнительнодомножить на величину b? = 2.7 ± 0.5.
В случае каталога UVISTA необходимый байесb = 4.2 ± 2.8, а при учете звездной массы галактик дополнительный множитель составляет b? = 1.6 ± 0.6. Другими словами для объяснения отдельных наблюдаемых флуктуаций числа галактик необходимо значение байеса b < 10, а в среднем для этих каталоговb ≈ 5 ± 3. Если учитывать рост массы галактик на больших красных смещениях, то остается расхождение в 2 ÷ 3 раза от модельных расчетов в [21].В третьей главе описываются широкоугольные каталоги источников гамма-всплесков(ИГВ) Swift и каталог галактик с расстояниями, измеренными без использования красного смещения, Cosmicflows-2. Затем идет подробное описание методов оценки фрактальнойразмерности (условная плотность и попарные расстояния) с их модификациями, формулыдля определения расстояния и светимости с учетом красного смещения, принцип построения модельных каталогов с фрактальным или однородным распределением, а также дается пояснение о проблемах старых подходов в оценке фрактальной размерности.
Главноймодификацией методов является рассмотрение усредненных распределений по различнымреализациям датчика псевдослучайных чисел, что дает надежные результаты при маломколичестве точек в рассматриваемых выборках.В четвертой главе приведены результаты обработки каталогов. Показана практическая равная эффективность предложенных методов на средних масштабах выборки, составлена таблица самых близких пар гамма-всплесков, продемонстрировано сравнение модельных каталогов с распределением гамма-всплесков. Далее на примере каталога CF-212представлен сравнительный анализ оценок фрактальной размерности для прямых расстояний и расстояний, рассчитанных по красным смещениям. Сделан промежуточный выводо том, что оценка фрактальной размерности слабо меняется в этих двух случаях.Рис.
3: Графики приведенной условной плотности для ИГВ (закрашенные круги) и МКФРD = 2.0 (квадраты) и D = 2.5 (круги) в случае полной небесной сферы. Единица соответствует однородному распределению.Рис. 4: Графики приведенных попарных расстояний для ИГВ (закрашенные круги) иМКФР D = 2.0 (квадраты) и D = 2.5 (круги) в случае усеченной небесной сферы. Единицасоответствует однородному распределению.На рисунке 3 продемонстрировано поведение условной плотности для каталога гаммавсплесков и модельных каталогов с фрактальным распределением (МКФР) для размер-13ностей D = 2.0 и D = 2.5. Начиная с масштабов R = 1.5 Гпк до R = 5.0 Гпк можновидеть полное совпадение с распределением для МКФР с размерностью D = 2.5, в то время как наклон графика в промежутке 3 ÷ 4 Гпк соответствует размерности D = 2.6, т.е.
вданном случае использование модельных каталогов повлекло завышение средней по реализациям фрактальной размерности. Аналогичная картина и на рисунке 4 для попарныхрасстояний.В заключении отдельно излагаются основные результаты диссертации по методу флуктуаций и оценке фрактальной размерности.Список публикаций автора по теме диссертации• Широков С. И., Барышев Ю. В., Теханович Д. И.
Флуктуации пространственногораспределения галактик в глубоком поле COSMOS на масштабах в гигапарсеки,Вестник СПбГУ, Сер. 1. Математика, Механика, Астрономия, 59, c. 659-669 (2014);• Shirokov S. I. Correlation of Radial Fluctuations in Deep Galaxy Redshift Surveys, inProceedings of The International Student Conference “Science and Progress”, Russia,Saint-Petersburg, SPbSU, 10-14 november 2014, B. 33 (2014);• Shirokov S. I., Baryshev Yu. V. Correlation of radial fluctuations in deep galaxy surveys, inProceedings of The International Conference “Sobolev-100 Conference, Radiation mechanisms of astrophysical objects”, Russia, Saint-Petersburg, Pulkovo (MAO RAS), 21-25september 2015, 105 (2015);• Широков С.
И., Ловягин Н. Ю., Барышев Ю. В., Горохов В. Л. Крупномасштабныефлуктуации плотности галактик в независимых обзорах глубоких полей, Астрон.Ж., 93, c. 546-561 (2016),(https://arxiv.org/abs/1607.02596);• Широков С. И., Райков А. А., Барышев Ю. В. Свойства пространственного распределения источников гамма-всплесков, Астрофизика, 60, c. 527-539 (2017);(https://arxiv.org/abs/1802.00953);• Shirokov S.
I., Raikov A. A. Spatial Distribution of GRB with Known Redshifts, inProceedings of The International Conference “SN 1987A, Quark Phase Transi-tion inCompact Objects and Multimessenger Astronomy”, Russia, Terskol (BNO INR RAS),Nizhnij Arkhyz (SAO RAS), 2-8 July 2017, 157 (2018).Личный вклад автораМатериалы диссертации опубликованы в шести работах, из них три статьи – в рецензируемых журналах и три статьи опубликованы в сборнике трудов конференций, результа-14ты представлены на трех международных конференциях. Обработка каталогов галактики подготовка необходимых подвыборок объектов, написание программных кодов и моделирование искусственных фрактальных распределений галактик, результаты которыхпредставлены в опубликованных работах и на конференциях, были выполнены автором.Список литературы[1] Барышев Ю.В., Теерикорпи П.
Фрактальный анализ крупномасштабного распределения галактик. // Бюллетень САО РАН. – 2006. – Т. 59. – С.92.[2] Ловягин Н.Ю. Статистические свойства пространственного распределения галактик.// Астрофиз.Бюлл. САО РАН. – 2009. – Т. 64. – C.223.[3] Лукаш В.Н., Михеева Е.В. Физическая космология. // М.: «Физматлит», 2010. – 404с.[4] Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. // М.: «Институт компьютерныхисследований», 2002. – 676 c.[5] Пиблс Ф.Дж.Э. Структура Вселенной в больших масштабах. // Перевод с англ.
– М:«Мир», 1983.[6] Решетников В.П. Обзоры неба и глубокие поля наземных и космических телескопов.// УФН. – 2005. – Т. 175. – C.1163.[7] Теханович Д.И., Барышев Ю.В. Глобальная структура Локальной Вселенной согласнообзору 2MRS. // АБ САО РАН. – 2016. – Т. 71. – C.167.[8] Широков С.И., Барышев Ю.В., Теханович Д.И. Флуктуации пространственного распределения галактик в глубоком поле COSMOS на масштабах в гигапарсеки. // Вестник СПбГУ. – 2014. – Т. 59. – C.659.[9] Широков С.И., Ловягин Н.Ю., Барышев Ю.В., Горохов В.Л.
Крупномасштабныефлуктуации плотности галактик в независимых обзорах глубоких полей. // Астрон.Ж. – 2016. – Т. 93. – C.546.[10] Широков С.И., Райков А.А., Барышев Ю.В. Свойства пространственного распределения источников гамма-всплесков. // Астрофизика. – 2017.
– Т. 60. – C.527.[11] Baryshev Yu.V. and Teerikorpi P. Fundamental questions of practical cosmology. //Springer Science, Dordrecht, Astrophysics and Space Science Library, V. 383, 2012. – 332p.15[12] Bhowmick A.K., Matteo T.Di, Feng Y., Lanusse F. The clustering of z > 7 galaxies:Predictions from the BLUETIDES simulation.
// Mon.Not.Roy.Astron.Soc. – 2018. –V. 474. – I. 4. P.5393.[13] Brusa M., et al. The XMM-Newton Wide-Field Survey in the COSMOS field (XMMCOSMOS): demography and multiwavelength properties of obscured and unobscuredluminous AGN. // Astrophys.J. – 2010. – V. 716. – P.348.[14] Einasto M., et al.
Sloan Great Wall as a complex of superclusters with collapsing cores. //Astron.Astrophys. – 2016. – V. 595. – A70.[15] Gabrielli A., Sylos Labini F., Joice M., Pietronero L. Statistical physics for cosmicstructures. // Springer, Berlin, 2005.
– 424 p.[16] Gott III J.R., Juric M., and Schlegel D. A Map of the Universe. // Astrophys.J. – 2005. –V. 624. – P.463.[17] Ilbert O., Capak P., et al. COSMOS photometric redshifts with 30-bands for 2-deg2 . //Astrophys.J. – 2009. – V. 690. – P.1236.[18] Lietzen H., Tempel E., Liivamägi L.J., et al. Discovery of a massive supercluster systemat z ∼ 0.47. // Astron.Astrophys.
– 2016. – V. 588. – L4.[19] Massey R., Rhodes J., Ellis R., et al. Dark matter maps reveal cosmic scaffolding. //Nature. – 2007. – V. 445. – P.286.[20] Molino A., et al. The ALHAMBRA Survey: Bayesian photometric redshifts with 23 bandsfor 3 deg2 . // Mon.Not.Roy.Astron.Soc. – 2014. – V. 441. – I. 4. – P.2891.[21] Moster B., et al. A Cosmic Variance Cookbook. // Astrophys.J. – 2011. – V. 731. – P.113.[22] Park Changbom, Choi Yun-Young, Kim Juhan, Gott J. Richard III, Kim Sungsoo S.,Kim Kap-Sung.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
