Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0224U032951, (0124U004029) , Науково-дослідна робота Назва роботи Томографія Темних віків і Космічного світанку в лініях гідрогену і перших молекул як тест космологічних моделей Назва етапу роботи Глобальні сигнали в лінії 21 см та лініях перших молекул з епохи Темних віків Керівник роботи Новосядлий Богдан Степанович, Доктор фізико-математичних наук Дата реєстрації 12-12-2024 Організація виконавець Львівський національний університет імені Івана Франка Опис роботи Дослідити формування глобальних сигналів і спектрів потужності просторових флюктуацій інтенсивностей у лінії 21 см гідрогену та обертово-коливних лініях перших молекул у ранньому Всесвіті на 6<z<300 у різних космологічних моделях. Побудувати моделі спектрального енергетичного розподiлу випромінювання перших джерел світла в гало та між ними і оцінити локальні варіації сигналів з епохи Космічного світанку та їх статистичні розподіли по небу на основі моделей утворення перших джерел світла. Опис етапу У звітному етапі виконувалась робота із розрахунку умов та динаміки еволюції матерії в космологічну епоху Темних віків. Нами було обчислено кінетику формування перших молекул H2, HD, та HeH+ як в стандартній космологічній моделі, так і в моделях із присутністю первинних магнітних полів та самоанігілюючих та розпадних частинок темної матерії як додаткових джерел розігріву і іонізації газу в ранньому Всесвіті. Ми обчислили інтенсивності світіння неба (глобальні сигнали) у лініях перших молекул на фоні реліктового випромінювання. Отримані результати показують, що сигнал від перших молекул у стандартній космологічній моделі є широкою лінією поглинання у спектрі реліктового випромінювання та формується в епоху Темних віків. В моделях з додатковими джерелами нагрівання поглинання зменшується, а при нагріванні газу вище температури реліктового випромінювання переходить в емісію. Розраховано яскравісну температуру (тобто інтенсивність) в лінії 21 см водню, сформовану в епоху Темних віків та Космічного світанку як в стандартній космологічній моделі так і в моделях з додатковим нагріванням та іонізацією. Результати показують, що частина профілю лінії, яка сформована в епоху Темних віків є чутливою до параметрів самоанігіляції та розпаду частинок темної матерії, тоді як частина профілю, яка сформована в епоху Космічного світанку є чутливою також до характеристик випромінювання від перших джерел. Ми обгрунтовуємо, що лише сумісні спостереження в лінії 21 см в декаметровому і метровому діапазонах довжин хвиль дозволять обмежити параметри моделей темної матерії і сценарії формування перших джерел. Вплив іонізуючого випромінювання на сигнал в лінії 21 см водню вивчався також за допомогою публічно доступних кодів ARES та DM21cm. Результати такого моделювання добре співпадають (різниця у межах 10%) з результатами отриманими авторським кодом. Ми побудували числові моделі і дослідили утворення зон іонізованого водню навколо областей зореутворення ранніх галактик. Опис продукції Автори роботи Коваль Данило Миколайович Копач Павло Ігорович Кулініч Юрій Анатолійович Мелех Богдан Ярославович Рудаковський Антон Володимирович Ціж Максим Богданович Додано в НРАТ 2024-12-12 Закрити