Распределение абсорбционных систем в спектрах квазаров и крупномасштабная структура Вселенной

1. Распределение абсорбционных систем в спектрах квазаров и крупномасштабная структура Вселенной А.Д. Каминкер, А.И. Рябинков, Д.А. Варшалович Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург Введение Распределение абсорбционных систем Точечный вейвлет-анализ Изотропия распределения Периодичность распределения Характерные масштабы HEA – 2008, 26.12.08 Выводы

2. Абсорбционные системы в спектрах квазаров 2 Q0420-388 zem = 3.12 Bechtold J. astro-ph/0112521 Каталог абсорбционных систем: 20837 абсорбционных линий в спектрах 784 квазаров Ryabinkov A.I., Kaminker A.D., Varshalovich D.A. A catalogue of absorption-line systems in QSO’s spectra. A&A, 412, 707 (2003) cdsweb.u-strasbg.fr/cgi-bin/qcat?J/A+A/412/707 www.ioffe.rssi.ru/astro Статистические методы Точечная вейвлет-статистика (Slezak et al. 1993) Mexican hat wavelet Теория потоков событий g(x) x Статистические процедуры (статистики) Двухточечная корреляционная функция (Davis & Peebles 1983, Rivolo 1986)

3. Распределение абсорбционных систем 3 2223 AS Шкала красных смещений z = 0 – 3.88 2003 AS N AS (z) δv = 500 км/с Δz = 0.071, δz=0.01 847 AS Junkkarinen et al. (1991) Δη = 0.018, δη = 0.005 z Сопутствующая система координат 2223 AS N AS (z) Ωm = 0.23ΩΛ = 1 – Ωm η = 0 – 1.8 η

4. 4 Вейвлет-анализ распределения абсорбционных систем Wext(η,kw) = max( |W(η,kw)| ) 85  kw115 Wext (η, kw) η

5. 5 Распределения абсорбционных систем в угловых секторах Полусферы в экваториальной системе координат a c η Полусферы в галактической системе координат c η

6. Периодичность в распределении абсорбционных систем 6 5σ zmin 4σ 3σ k ηmin= 0 – 1.3 ηmax = 1.8 z min = 0 – 2.0 z max = 3.88 Ωm= 0.23 ± 0.01 Ωm

7. Δη = = 0.036 ± 0.001 z = 1.72 – 3.88 (η = 1.18 – 1.80) 7 5σ Спектральный анализ вейвлет- распределения 4σ Sb(k) 3σ 5σ k Двухточечная корреляционная функция Δη = 0.036 ± 0.002 ξ (δη)/σ(ξ) Sb(k) 5σ δη k (109 ± 6) · h -1 Мпс (356 ± 20) · h -1 106 лет h = H0 / 100 км/c МПс -1

8. 8 Ωm = 0.23 Обозначения:G – галактики; LRG– Luminous Red галактики; CG – скопления галактик; SCG – сверхскопления галактик; AGN – активные ядра галактик; AS– абсорбционные системы.

9. 9 Выводы • Рассматривается интервал 0 ≤ z ≤ 3.88; • квазипериодическая компонента распределения АС – • последовательность максимумов (пиков) и минимумов (провалы) 2. Приближенная изотропия квазипериодической компоненты • В сопутствующей системе координат в стандартной космологической модели: • последовательностьпиков и провалов строго периодична: • на интервале η = 0 – 1.80(z = 0 – 3.88) -- уровень значимости > 3σ; • на интервале η = 1.14 – 1.80 (z = 1.64 – 3.88) -- уровень значимости > 4σ • Период δη = 0.036 ±0.002 соответствуетпространственному периоду : • (109 ± 6) h-1 Мпки временному периоду:(356 ± 20) h-1 106лет • Возможность существования частично упорядоченныхструктур • в крупномасштабном распределении вещества во Вселенной

10. Наблюдаемая картина распределения абсорбционных систем 10 Концентрические сферические слои ВРЕМЕННАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ Осциллирующая функция Хаббла H(z)( Morikawa 1990, 1991; Hill et al. 1990; Perivolaropoulos & Sourdis 2002; Aref'eva & Koshelev 2008)Осциллирующая эффективная гравитационная постоянная G(Busarello et al. 1994; Sisterna & Vucetich 1994; Gonzalez et al. 2001; Banerjee et al. 2003; Davidson 2005) Регулярное поле пекулярных скоростей (Hill et al. 1991)Вариации космологической константы Λ (Damour & Polyakov 1994; Dodelson et al. 2000)

11. 11 Займан (1982): Радиальная функция распределения Δr rb R = 50 Δr = 0.1 Простая кубическая решетка (-0.33, 0.42, -0.58) (0, 0, 0) 5σ 5σ Частично упорядоченные пространственные структуры: Случайная решетка Облачная решетка Кубическая решетка на фоне простейшего поля Редеющая решетка