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

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

Распределение абсорбционных систем z N AS (z) η 2223 AS 2003 AS 847 AS Junkkarinen et al. (1991) Ω m = 0.23 Ω Λ = 1 – Ω m η = 0 – 1.8 Сопутствующая система координат Шкала красных смещений z = 0 – δv = 500 км/с Δ z = 0.071, δ z =0.01 Δη = 0.018, δη = 0.005

Вейвлет-анализ распределения абсорбционных систем η W ext (η, k w ) W ext (η,k w ) = max( |W(η,k w )| ) 85 k w 115 4

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

Периодичность в распределении абсорбционных систем 5σ 4σ4σ 3σ k z min η min = 0 – 1.3 η max = 1.8 z min = 0 – 2.0 z max = ΩmΩm Ω m = 0.23 ± 0.01

(109 ± 6) · h -1 Мпс 5 σ 4 σ 3σ3σ (356 ± 20) · h лет h = H 0 / 100 км/c МПс -1 z = 1.72 – 3.88 (η = 1.18 – 1.80) Δη = = ± σ 5σ S b (k) k ξ (δη)/σ(ξ) δηk 5σ 5σ Δη = ± S b (k) Двухточечная корреляционная функция Спектральный анализ вейвлет- распределения 7

Объекты Обзор/ каталог Красное смещение Масштаб, h -1 Мпк Источник GLCRSz < ± 10 Doroshkevich et al. (1996) 220 SCGACOz < ± 16 Einasto et al. (1997a) 2360 AGNV&V0 < z < ± 14 Lokanadham et al. (1998) 2035 AbellCG 284 X-ray CG ACO RBS z < ± 19 Tago et al. (2002) G G SDSS 2dFGRS z

Выводы 1.Рассматривается интервал 0 z 3.88; квазипериодическая компонента распределения АС – последовательность максимумов (пиков) и минимумов (провалы) 2. Приближенная изотропия квазипериодической компоненты 3.В сопутствующей системе координат в стандартной космологической модели: последовательность пиков 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 4.Период δη = ± соответствует пространственному периоду : (109 ± 6) h -1 Мпк и временному периоду: (356 ± 20) h лет 5.Возможность существования частично упорядоченных структур в крупномасштабном распределении вещества во Вселенной 9

Наблюдаемая картина распределения абсорбционных систем 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) 10

Займан (1982): Радиальная функция распределения rbrb ΔrΔr Простая кубическая решетка (0, 0, 0) (-0.33, 0.42, -0.58) R = 50 Δr = σ5σ 5σ5σ Частично упорядоченные пространственные структуры: Случайная решетка Облачная решетка Кубическая решетка на фоне простейшего поля Редеющая решетка