Гравитация, космология и фундаментальные поля. Рубрика в журнале - Пространство, время и фундаментальные взаимодействия

Публикации в рубрике (29): Гравитация, космология и фундаментальные поля
все рубрики
Cамодействие скалярного заряда в заряженной экстремальной анти-дилатонной кротовой норе

Cамодействие скалярного заряда в заряженной экстремальной анти-дилатонной кротовой норе

Аслан О., Попов А.А.

Статья научная

Вычислена сила самодействия скалярного заряда в пространство-времени экстремальной заряженной анти-дилатонной кротовой норы. Предполагается, что скалярный заряд является источником безмассо- вого скалярного поля, минимально связанного с кривизной пространства-времени.

Бесплатно

Exact solutions in Friedmann cosmology with scalar fields

Exact solutions in Friedmann cosmology with scalar fields

Fomin I.V.

Статья научная

The method of exact analysis of cosmological dynamics at the early inflation stage of the evolution of the Friedman Universe, which is determined by the dynamics of the scalar field for the case of minimal and nonminimalinteraction of the field and curvature is considered in this work. The basis of the method is to reduce theequations of dynamics to the same form for all models. The proposed approach allows us to compare modelsbased on the different theories of gravity.

Бесплатно

SU(N) - symmetric dynamic aether: general formalism and a hypothesis on spontaneous color polarization

SU(N) - symmetric dynamic aether: general formalism and a hypothesis on spontaneous color polarization

Balakin A.B., Andreianov A.V.

Статья научная

The SU(N)-symmetric generalization of the model of the electromagnetically active dynamic aether is formulated. This generalization is based on the introduction of a Yang-Mills gauge field instead of the Maxwell field, and of a SU(N)-multiplet of vector fields instead of the standard single vector field. In the framework of the second order version of the effective field theory this generalization includes three constitutive tensors, which are the SU(N) extensions of the tensors appeared in the Einstein-Maxwell-aether theory; we reconstructed the full-format set of these constitutive tensors. The total self-consistent system of master equations for the gauge, vector and gravitational fields is obtained by the variation procedure. The general model of the SU(N)-symmetric dynamic aether is reduced to the extended Einstein-Yang-Mills-aether model by the ansatz about spontaneous color polarization of the vector fields. In fact, this ansatz requires the vector fields, which form the SU(N) multiplet, to become parallel in the group (color) space due to a phase transition, and a new selected direction in the group space to appear, thus converting it into the anisotropic color space.

Бесплатно

Анализ расстояний и времени движения частиц в окрестности вращающихся черных дыр

Анализ расстояний и времени движения частиц в окрестности вращающихся черных дыр

Брагарчук Н.И.

Статья научная

В данной работе проанализированы расстояния от горизонта событий конкретных черных дыр (от звездной до сверхмассивной) до некоторой точки в аккреционом диске, на которых можно смело использовать евклидову геометрию.В результате оказывается, что в общем случае на расстояниях порядка гравитационного радиуса от горизонта событий отличия применяемой метрики от евклидовой несущественны. И что интересно, в окрестности вращающихся черных дыр искривление пространства-времени меньше, чем в окрестности статических.Также рассмотрено время движения частицы от точки вблизи горизонта событий черной дыры, где имеется резонанс BSW, до точки в аккреционном диске. И, как оказалось, это время принимает разумные значения. Например, для сверхмассивной черной дыры, масса которой около восьми масс Солнца, это время составляет примерно 125 часов, а для звездной, масса которой равна трем массам Солнца, - доли секунд (0. 013 с).

Бесплатно

Динамика пыли вблизи тяготеющего центра. Интегралы движения

Динамика пыли вблизи тяготеющего центра. Интегралы движения

Журавлев В.М.

Статья научная

Рассматривается классическая модель динамики пыли вблизи тяготеющего центра во вращающейся системе отсче- та. Задача решается методом характеристик. Вычисляются интегралы движения на характеристиках в явном виде и устанавливается их роль для различных типов постановок задачи. Приводятся конкретные примеры построения ре- шений для некоторых простых задач, в частности, для кольцевых структур в пылевых дисках и формальная модель формирования джетов.

Бесплатно

Еще раз о Фридмана-подобной модели открытой вселенной с давлением

Еще раз о Фридмана-подобной модели открытой вселенной с давлением

Баранов А.М.

Статья научная

На основе предложенного ранее метода получения точных решений космологических уравнений, исходя из решения Фридмана для открытой Вселенной в записи Фока, продолжено исследование по нахождению фридмана-подобных решений, в частности, отвечающих дискретному набору значений функции состояния, имеющих физическую интерпретацию. Новая переменная, через которую теперь записаны основные урав- нения, тесно связана с решением Фридмана для открытой Вселенной, заполненной некогерентной пылью, и даже совпадает с этим решением для конкретного значения используемого в работе параметра. Иссле- дование использует подход, разработанный в предыдущих работах и позволяющий свести моделирование открытой Вселенной, описываемой конформно-плоской метрикой, к задаче о механическом движении ча- стицы в заданном силовом поле. Применение линейной силовой функции с переменным коэффициентом, позволяет найти класс решений, зависящий от параметра, ряд рациональных значений (и одно беско- нечное) которого позволяет получить несколько физически интерпретируемых решений с фридмановской асимптотикой. Соответствующие значения функций состояния в начальный «момент» для модели дискрет- ны и совпадают с известными уравнениями состояния среды. Полученные решения вместе с функциями состояния представлены в двух таблицах и трех графиках.

Бесплатно

К выводу уравнений гравитационного поля вf (R) гравитации с кинетическим скаляром кривизны

К выводу уравнений гравитационного поля вf (R) гравитации с кинетическим скаляром кривизны

Червон С.В., Николаев А.В., Майорова Т.И.

Статья научная

В данной работе приводится техника варьирования действия f (R) теории гравитации в метрическом фор- мализме; детально разобран метод Гиббонса - Йорка - Хоукинга для устранения граничного интеграла. Подробно приведен вывод полевых уравнений f (R) теории гравитации. Получены ковариантные полевые уравнения f (R) теории гравитации с кинетическим скаляром кривизны, то есть модели, основанной на)интеграле действия: S = r d 4 xv-g (R, j R, j X (R) + f (R + Smat t er.

Бесплатно

Качественный и численный анализ космологических моделей основанных на асимметричном скалярном дублете: классическое + фантомное скалярное поле. Случай минимально взаимодействующих скалярных полей: качественный анализ

Качественный и численный анализ космологических моделей основанных на асимметричном скалярном дублете: классическое + фантомное скалярное поле. Случай минимально взаимодействующих скалярных полей: качественный анализ

Игнатьев Ю.Г.

Статья научная

В статье исследуются на основе качественного и численного анализа космологические модели, основанные на асим- метричном скалярном дублете, состоящем из классического и фантомного скалярного полей. Наличие фантомного скалярного поля позволяет рассматривать и классические скалярные поля с притяжением одноименно скалярно заряженных частиц, что существенно расширяет многообразие поведений космологиических моделей. Показано, что космологическая модель, основанная на асимметричном скалярном дублете, в случае минимального взаимодей- ствия иммет 9 особых точек, из которых 2 точки являются притягивающими, остальные точки являются неустой- чивыми седловыми. Показано, что наличие даже весьма слабого фантомного поля существенно изменяет динамику космологической модели.

Бесплатно

Качественный и численный анализ космологической модели, основанной на фантомном скалярном поле с самодействием. II. Сравнительный анализ моделей с классическим и фантомным полями

Качественный и численный анализ космологической модели, основанной на фантомном скалярном поле с самодействием. II. Сравнительный анализ моделей с классическим и фантомным полями

Игнатьев Ю.Г., Агафонов А.А.

Статья научная

На основе качественного анализа и численного моделирования космологических моделей с классическими и фантомными скалярными полями с самодействием выявлены и уточнены их отличительные особенно- сти, а также потенциальные возможности их использования в качестве базовых моделей в космологии.

Бесплатно

Конструирование точных решений в космологии, основанной на гравитации Хорндески

Конструирование точных решений в космологии, основанной на гравитации Хорндески

Фомин И.В.

Статья научная

В данной работе предлагается метод генерирования точных космологических решений для случая грави- тации Хорндески из точных решений для гравитации Эйнштейна. Эти решения обобщаются в смысле со- поставления некоторых теорий гравитации, именно, Общей Теории Относительности, скалярно-тензорной гравитации, гравитации Эйнштейна-Гаусса-Бонне и обобщенной скалярно-тензорной гравитации с неми- нимальной связью скалярного поля со скаляром Риччи и скаляром Гаусс-Бонне.

Бесплатно

Космологическая инфляция в конформной теории супергравитации

Космологическая инфляция в конформной теории супергравитации

Брандышев П.Е., Фролов Б.Н.

Статья научная

Рассматривается возможность описания космологической инфляции в конформной теории = 1 супергра- витации. Исследуются две космологические модели. Первая модель включает в себя одно скалярное поле с единичным конформным весом, являющееся комплексным обобщением так называемого дилатонного по- ля, используемого в конформных теориях гравитации. В рамках этой модели построена космологическая модель с положительной космологической постоянной. Вторая модель описывает спонтанное нарушение вейлевской масштабной инвариантности, в результате которого устанавливается значение гравитацион- ной постоянной. В рамках этой модели также удается получить космологическое решение, описывающее инфляцию согласно закону Хаббла.

Бесплатно

Космологическая инфляция в тензорно-мульти-скалярной теории гравитации

Космологическая инфляция в тензорно-мульти-скалярной теории гравитации

Червон С.В., Кубасов А.С., Большакова К.А.

Статья научная

В данной работе показано, что тензорно-мульти-скалярная теория гравитации (ТМС ТГ) допускает инфляционные решения для вакуумного случая, то есть при отсутствии не-гравитационной материи. Для двухполевой ТМС ТГ найдены решения при наличии источника в виде скалярного поля, находящегосяв режиме медленного скатывания, когда гравитационная часть задана в картине Эйнштейна, а действиене-гравитационного поля Sm задается в картине Йордана. В этом случае найдены классы степенных и деситтеровских инфляционных решений для различных потенциалов не-гравитационного скалярного поля.

Бесплатно

Кротовые норы в теории гравитации с неминимальной кинетической связью и космологической постоянной

Кротовые норы в теории гравитации с неминимальной кинетической связью и космологической постоянной

Королев Р.В., Сушков С.В.

Статья научная

В работе рассматривается скалярно-тензорная теория гравитации с космологической постоянной и неми нимальной кинетической связью скалярного поля с кривизной. Лагранжиан теории содержит слагаемое вида (𝜀𝑔𝜇𝜈 + 𝜂𝐺𝑖𝑗)𝜑,𝑖𝜑,𝑗 и представляет собой частный случай общего лагранжиана Хорндески, приводя щего к уравнениям движения второго порядка. Получен класс частных точных статических сферически симметричных решений, описывающих кротовые норы. Показано, что при отрицательной космологиче- ской постоянной существуют кротовые норы, поддерживаемые каноническим скалярным полем (𝜀 = +1). Горловина кротовой норы соединяет два пространства-времени анти-де Ситтера.

Бесплатно

Модели динамики пылевидной материи в собственном поле тяготения

Модели динамики пылевидной материи в собственном поле тяготения

Журавлев В.М.

Статья научная

Рассматриваются модели динамики пылевидной среды с нулевым давлением в собственном поле тяго- тения. Решения строятся на основе метода гидродинамических подстановок, который является одним из вариантов метода функциональных подстановок, аналогичных подстановке Коула-Хопфа. Задача реша- ется для различных типов пространственной симметрии распределения параметров среды - плотности, потенциала тяготения и скорости потока. Приводятся конкретные примеры решений. Рассматриваются примеры моделей космологической динамики.

Бесплатно

О геодезических в пространстве параметров группы вращений

О геодезических в пространстве параметров группы вращений

Бабурова О.В., Портнов Ю.А., Фролов Б.Н., Шамрова В.Е.

Статья научная

Доказано, что в пространстве параметров группы вращений реализуется принцип геодезических для сво- бодного вращения твердого тела. А именно, показано, что свободное вращение твердого тела соответствует в римановом пространстве параметров группы вращений кривой, являющейся геодезической относительно метрики Киллинга-Картана группы вращений.

Бесплатно

Об интегрируемом нелинейном уравнении Дирака в размерности 1+3

Об интегрируемом нелинейном уравнении Дирака в размерности 1+3

Журавлев В.М.

Статья научная

В работе строится точно интегрируемая релятивистcкая модель системы четырех фермионов в собственном поле с векторным потенциалом со значениями в алгебре матриц 4 × 4, в соответствии с нелинейнымуравнением Дирака в размерности 1+3. Предлагаемый подход основан на методе многомерных матричных подстановок. Рассматриваются общая схема построения точных решений нелинейного уравнения Дирака и его возмущений вблизи точного решения. Обсуждаются общие аспекты построенной модели и ее связь с теорией Янга-Миллса.

Бесплатно

Об использовании ковариантных и контравариантных векторных пространств в механике

Об использовании ковариантных и контравариантных векторных пространств в механике

Морозов Е.А., Морозова А.Р., Морозова Л.Е.

Статья научная

Обосновывается целесообразность использования контравариантных и ковариантных векторных про- странств в механике. Для описания геометрических и кинематических векторных величин используются контравариантные векторные пространства. Для описания динамических величин используются ковари- антные векторные пространства. Алгебраическая операция скалярного умножения векторов разных про- странств заменяется операцией тензорного свертывания. Операция свертывания базисных векторов про- странств различной природы индуцирует построение взаимных базисов этих пространств. Использование операции свертывание реализует аффинный формализм и не предполагает наличия евклидовой структу- ры. Определяется операция внешнего произведения векторов разных пространств и строится пространство бивекторов смешанного строения. Внешнее произведение базисных векторов определяет взаимную ориен- тацию базисов. Дается корректное определение векторного умножения векторов пространств различной природы. Использование алгебры внешнего умножения ковариантных и контравариантных векторов поз- воляет строить поливекторы смешанного строения. Поток вектора рассматривается как свертывание ко- вариантного 2-вектора физической величины с контравариантным 2-вектором площади.

Бесплатно

Об относительности меры нелокальности в квантовой механике

Об относительности меры нелокальности в квантовой механике

Белинский А.В., Шульман М.Х.

Статья научная

Рассмотрены различные аспекты проявления парадокса часов в квантовой механике. Показано, что целый ряд “загадочных” феноменов может быть объяснен, если принять во внимание парадокс часов при распро- странении квантовых частиц. Действительно, известно, что для движущихся фотонов время как бы оста- навливается, а пройденное расстояние обращается в нуль, и вся Вселенная для таких фотонов “стягивается” в точку пространства-времени. Благодаря этому физическая картина процесса, обычно наблюдаемая в ла- бораторной системе отсчета, приобретает совершенно иной характер. Например, несинхронизированные измерения над двумя разлетающимися запутанными фотонами, в действительности оказываются строго синхронными. По этой же причине в экспериментах с квантовым ластиком (в лабораторной системе отсче- та) может возникать иллюзия нарушения релятивистской причинности. По-существу, распространенные среди физиков представления о нелокальности квантовых явлений, требуют, с нашей точки зрения, пе- ресмотра: мера нелокальности оказывается зависящей от выбора системы отсчета и может стремиться к нулю...

Бесплатно

Об относительности нелокальности для фотонных корреляций

Об относительности нелокальности для фотонных корреляций

Белинский А.В., Шульман М.Х.

Статья научная

Выдвигается гипотеза, объясняющая квантовую нелокальность в экспериментах с фотонами (ЭПР, с отло- женным выбором и тому подобное) различием в течении времени между лабораторной системой отсчета (ЛСО) и “сопутствующей (квази)системой отсчета” для фотона. В последнем случае в качестве одновре- менных могут рассматриваться события, разделенные в ЛСО произвольными конечными расстояниями; таким образом, свойство нелокальной корреляции фотонов оказывается относительным и может быть объ- яснено подобно известному парадоксу близнецов в теории относительности. Сформулированы аргументы в пользу обобщения основной гипотезы на квантовые частицы, обладающие ненулевой массой.

Бесплатно

Обобщенный закон Хаббла в реляционном подходе

Обобщенный закон Хаббла в реляционном подходе

Владимиров Ю.С., Молчанов А.Б.

Статья научная

В настоящей работе на основе бинарной предгеометрии (бинарной геометрофизики) предлагается описание эффек- та космологического красного смещения. Эта теория описывает процессы излучения и поглощения энергии с по- мощью так называемых фотонных матриц и не использует пространственно-временные представления в качестве первичных понятий, позволяя, наоборот, вывести их. Для системы большого числа частиц становится возможным построить модель, которая применима для описания наблюдаемых космологических эффектов, таких как обобщен- ный (учитывающий нелинейность) закон Хаббла. В рамках данного подхода выводятся линейный и нелинейный чле- ны закона Хаббла, производится оценка космологических параметров и их сравнение с наблюдаемыми величинами.

Бесплатно

Журнал