Научная тема: «ИССЛЕДОВАНИЕ ТЁМНОЙ ЭНЕРГИИ МЕТОДАМИ АСТРОНОМИИ»
Специальность: 01.03.02
Год: 2013
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Создано новое научное направление по поиску космических струн современными методами астрономии.
    • Разработаны методы поиска космических струн в оптическом диапазоне применительно к астрофизическим инструментам высокого углового разрешения (наземные телескопы Европейской южной обсерватории, космический телескоп HST). Получена структура изображений протяженных внегалактических источников, появляющихся в результате гравитационного линзирова-ния этих источников на космической струне. Выявлены спектроскопические и фотометрические характеристики гравитационно-линзовых изображений. Разработана исчерпывающая методика наблюдательного поиска кандидатов в гравитационно-линзовые события на космических струнах и анализа их свойств (объект CSL-1).
    • Разработаны методы поиска космических струн в радио диапазоне. Разработана теория генерации анизотропии фонового микроволнового реликтового излучения (CMBR) на космических струнах. Впервые получена структура и характерные амплитуды анизотропии CMBR, генерируемой космической струной. Предложен и успешно применен алгоритм свертки реальных температурных карт анизотропии CMBR (полученных в результате 7-и лет работы космического аппарата WMAP) с модифицированными функциями Хаара с циклическим сдвигом для выделения слабого сигнала космической струны на фоне стандартного адиабатического шума CMBR на уровне от 10µK (при уровне адиабатических возмущений в 100µK). По результатам обработки радио данных составлен список кандидатов в космические струны. Предложенный алгоритм в 8 - 10 раз чувствительнее к выявлению космических струн по сравнению с предложенными другими авторами. Он также дает жесткое ограничение на допустимую наблюдательными данными амплитуду анизотропии космических струн: не существует космических струн, генерирующих анизотропию выше 38.5µK (в то время как предыдущие исследования, основанные на поисках негауссово-сти в данных анизотропии CMBR, давали ограничения на амплитуду анизотропии космических струн порядка 100µK).
  2. Предложен космологический тест по поиску современной тёмной энергии.
    • Количественно оценены возможные причины нестационарности пространства-времени, проявляющиеся в видимом движении внегалактических источников. Показано, что эффект гравитационного микролинзирования указанных источников на звездах Галактики и ее гало не могут объяснить массового субсветового и сверхсветового наблюдаемого видимого движения данных источников. Показано, что расстояние между сопряженными точками траекторий лучей света при учете гравитационных неоднородностей на различных масштабах Вселенной больше размеров видимого горизонта Вселенной и, следовательно данный эффект "вторичного линзирования"(эффект Зельдовича), не значим.
    • Предложен и разработан метод, позволяющий выявить влияние флуктуации тёмной энергии на угловой спектр скоростей внегалактических источников. Показано, что флуктуации тёмной энергии генерируют скалярные возмущения, которые, в отличие от всех прочих указанных эффектов, влияющих на движение источников, дают вклад только в Е моду и не дают вклада в М моду. Данные моды есть векторные сферические гармоники, по которым производится разложение векторного поля угловых скоростей.
Список опубликованных работ
1.M.V. Sazhin et al. (O.S. Khovanskaya and 9 co-authors) CSL-1: chance projection effect or serendipitous discovery of a gravitational lens induced by a cosmic string? MNRAS 343 2 353-359 (2003);

2.M.V. Sazhin, O.S. Khovanskaya et al. Gravitational lensing by cosmic strings: What we learn from the CSL-1 case. MNRAS 376: 1731-1739 (2007) e-Print: astro-ph/0611744 (2007);

3.M. Sazhin, M. Capaccioli, G. Longo, M. Paolillo, O. Khovanskaya Further spectroscopic observations of the CSL-1 object. Astrophys.J. 636:L5-L8 (2005) e-Print: astro-ph/0506400 (2005);

4.G. Covone, M. Paolillo et al. Gauging the Dark Matter Fraction in an L * SO Galaxy at z = 0.47 Through Gravitational Lensing from Deep Hubble Space Telescope/Advanced Camera for Surveys Imaging. Astrophys.J. 691 1 531-536 (2009);

5.M.V. Libanov, V.A. Rubakov, O.S. Sazhina, M.V. Sazhin CMB anisotropy induced by tachyonic perturbations of dark energy. Phys. Rev. D 79 083521 (2009);

6.M.V. Sazhin, O.S. Sazhina (Khovanskaya), M. Capaccioli, G. Longo, M. Paolillo, and G. Riccio Gravitational Lens Images Generated by Cosmic Strings.The Open Astronomy Journal 3 200-206 (2010);

7.M.V. Sazhin, O.S. Khovanskaya, M. Capaccioli, G. Longo Possible Observation of a Cosmic String. Gravitation k, Cosmology 11 3 223-225 (2005);

8.M.B. Сажин, О.С. Хованская, М. Капаччиоли, Дж. Лон-го, Х.М. Алкала, Р. Сильвотти, М. Павлов Поиск гравитационных линз вблизи внегалактического двойного источника CSL-1. ПАЖ 31 2 83-90 (2005); eprint arXiv:astro-ph/0406516;

9.M.B. Сажин, О.С. Хованская Объект CSL-1: эффект проекции. АЖ 82 5 387-397 (2005);

10. Е.В. Иванова, О.С. Хованская Эффективная кривизна вселенной при наблюдении удаленных объектов. АЖ 82 10 867-873 (2005);

11.М.В. Сажин, О.С. Сажина, М.С. Пширков Видимые движения квазаров, вызванные микролинзированием. АЖ 88 11 1036-1044 (2011);

12.М.В. Сажин, О.С. Сажина, А.О. Маракулин Угловой спектр случайных скоростей источников ICRF. АЖ 88 11 1027-1035 (2011);

13.О.С. Сажина, М.В. Сажин, В.Н. Семенцов Анизотропия реликтового излучения, индуцированная движущейся прямой космической струной. ЖЭТФ 133 5 1005-1016 (2008);

14.М.В. Либанов, В.А. Рубаков, О.С. Сажина, М.В. Сажин Анизотропия реликтового излучения, индуцированная тахионными флуктуациями тёмной энергии. ЖЭТФ 135 2 253-264 (2009);

15.О.С. Сажина, М.В. Сажин Космические струны во Вселенной: достижения и перспективы исследования. ЖЭТФ 140 5 918-928 (2011);

16.А. О. Маракулин, О. С. Сажина, М. В. Сажин Вклад космологических скалярных возмущений в угловой спектр скоростей внегалактических источников. ЖЭТФ 141 6-8 (2012);

17.Сажина О.С. Вероятностные оценки числа космических струн во Вселенной. ЖЭТФ 143 1 1-11 (2013);

18.О.С. Сажина Применение функций Хаара с циклическим сдвигом для поиска космических струн. Вестник МГУ 6 588-592 (2011);

19.О.С. Сажина, М.В. Сажин, М. Капаччиоли, Дж. Лонго Поиск космических струн методами оптической астрономии и радиоастрономии. УФН 181 10 1109-1114 (2011);

20.М. Sazhin, M. Capaccioli, G. Longo, О. Khovanskaya CSL-1: First Evidence for Lensing by a Cosmic String? Observing, Thinking and Mining the Universe, Proceedings of the International Conference Sorrento, Italy, 22-27 September 2003. Edited by G. Miele and G. Longo. ISBN 981-238-688-2. Published by World Scientific Publishing h Mainland Press, Singapore, 265 (2004);

21.O.C. Хованская и др. Исследование объекта CSL-1 (2003 2006) Труды Института прикладной астрономии РАН 18 247-253 (2008).