Scientific.ru
Новости науки
Мои обзоры
21.01.05. Обзор публикаций по космологии (astro-ph,gr-qc,hep-th,hep-ph) за 17 - 21 января: избранные статьи.


arXiv

миниобзор astro-ph/0501124
Title: Ultra-high energy cosmic ray propagation in the Universe
Authors: Martin Lemoine (IAP)
Comments: proceedings of "5th Rencontres du Vietnam - New views on the Universe", Hanoi, Aug.5-11, 2004

Небольшой обзор, посвящённый проблеме космических лучей сверхвысоких энергий и её разрешению. Автор предлагает в качестве источника такого явления крупномасштабные магнитные поля и немного рассказывает об этом. Однако тут проявляется "обзорность" работы - доказательствами слов являются ссылки на другие работы, которых немало.


gr-qc/0501017
Title: Torsion Gravity: a Reappraisal
Authors: H. I. Arcos, J. G. Pereira
Comments: RevTeX, 34 pages. Review article to be published by Int. J. Mod. Phys. D

Большая статья, посвящённая торсионной гравитации. Основное отличие торсионной гравитации от ОТО состоит в следующем: в ОТО гравитация описывается кривизной пространства-времени, таким образом ОТО является в какой-то степени геометрической теорией. В торсионной теории гравитация описывается кручениями(torsion - кручение, но, возможно, в русскоязычной литературе используются и другие термины), при этом они носят силовой характер. Именно в этом и состоит основное различие между торсионной гравитацией и ОТО - в торсионной гравитации нет геодезических - там все частицы движутся, подчиняясь силовым уравнениям. В качестве примера такой теории авторы приводят телепараллельный эквивалент ОТО или, короче, телепараллельную гравитацию. В какой-то степени телепараллельная гравитация действительно эквивалентна ОТО - в её рамках получаются эквивалентные уравнения для скалярных и векторных (в частности, электромагнитного) полей, есть свои эквиваленты теоремы Нётер, законов сохранения и даже решений типа чёрных дыр. Все эти примеры авторы приводят на страницах своей статьи. Но не все так просто, и различие в природе гравитации все же сказывается - например, при нарушении слабого принципа эквивалентности (равенства инертной и гравитационной масс), телепараллельная гравитация "продолжает работать", а ОТО уже нет.
Однако помимо большого обзора по телепараллельной гравитации, авторы представляют и свой результат. А именно, им удалось при определённых предположениях объединить торсионную гравитацию с кривизной (есть теории, в которых присутствуют как торсионы, так и кривизна) и получить так называемое истинное гравитационное поле.
Кроме всего прочего, в статье немало ссылок на оригинальные статьи и более полные обзоры и выкладки.


gr-qc/0501021
Title: Can Lightcone Fluctuations be Probed with Cosmological Backgrounds?
Authors: David Polarski, Philippe Roche
Comments: 10 pages, references added

Квантовая гравитация - очень бурно развивающаяся сейчас область, о чем свидетельствует хотя бы количество выходящих статей и препринтов на эту тему. Однако помимо "голой" теории, хотелось бы иметь и какие-нибудь наблюдательные подтверждения. Авторы настоящей статьи ищут "отпечатки" квантово-гравитационных эффектов в спектре реликтового излучения. А именно, во время инфляционной стадии формировались реликтовые гравитационные волны. Под действием эффектов квантовой гравитации искажался их спектр, что приводит и к искажению спектра реликтового излучения. Но это все теория, а когда дело дошло до практики, то оказалось, что это влияние настолько мало, что ни сейчас, ни даже в ближайшем будущем скорее всего не удастся измерить этот эффект. Ну что же, отрицательный результат - тоже результат.


gr-qc/0501027
Title: Fundamental decoherence in quantum gravity
Authors: Rodolfo Gambini, Rafael Porto, Jorge Pullin
Comments: 6 pages, to appear in the proceedings of DICE 2004 (Piombino, Italy)

Статья посвящена "проблеме времени" и проблеме декогеренции состояний в квантовой гравитации. "Проблема времени" возникает из присутствия в теории законов сохранения и отсутствия "квантовых часов". Авторы описывают вкратце, какие попытки предпринимались для разрешения этой проблемы и что из них получалось. Далее они предлагают в качестве часов использовать испаряющуюся чёрную дыру, вернее то, как она излучает. Тут появляется проблема декогеренции состояний - изначально чёрная дыра находилась в чистом состоянии, а излучает она смешанное. Кроме того, хокинговское излучение нарушает унитарность системы. Но если она переходит в полностью смешанное состояние за время, превышающее время испарения, то проблема декогеренции становится уже ненаблюдаемой.


gr-qc/0501038
Title: Testing the Newton law at long distances
Authors: Serge Reynaud, Marc-Thierry Jaekel
Comments: 13 pages, 3 figures, Sixth Alexander Friedmann International Seminar on Gravitation and Cosmology

Несмотря на название - "Тестирование закона Ньютона на больших расстояниях" - статья имеет не много общего с самим тестированием. В самом начале авторы перечисляют, на каких масштабах какие результаты дают эксперименты, а потом переходят к ближайшему к нам вызову закону Ньютона - аномалии Пионеров 10/11. После краткого введения, авторы рассматривают поправку юкавского типа к закону Ньютона, проводят соответствующие вычисления и получают оценки на юкавские параметры из данных Пионеров. А потом они применяют эти параметры к солнечной системе, а именно, к Марсу и Земле, и получают, что при таких параметрах отклонения от Ньютона были бы уже заметны в пределах хорошо изученной части солнечной системы, чего не наблюдается. В то же самое время, если получить ограничения на юкавские параметры из данных по Марсу и Земле с той точностью, с которой они известны, то таких значений параметров явно не хватает для объяснения ускорения Пионеров. Таким образом, делают вывод авторы, поправки юкавского типа к закону Ньютона не могут объяснить аномального ускорения Пионеров.


мини курс лекций gr-qc/0501041
Title: The basics of gravitational wave theory
Authors: Eanna E. Flanagan, Scott A. Hughes
Comments: 47 pages, 3 figures. For special issue of New Journal of Physics, "Spacetime 100 Years Later", edited by Richard Price and Jorge Pullin

Эта статья представляет собой основы теории гравитационных волн. Авторы рассказывают (с формулами) о том, откуда берутся гравволны, как работают их детекторы, какие есть и какие планируются эксперименты по обнаружению гравитационных волн, и какие результаты планируется в них получить.


лекция hep-ph/0501080
Title: Gravity and strings
Authors: Steven B. Giddings
Comments: Lecture given at 32nd SLAC Summer Institute on Particle Physics (SSI 2004): Natures Greatest Puzzles; Latex, 16 pages, 14 figures

Данная лекция посвящена ряду моментов в теории гравитации и теории струн, в том числе связи струн и гравитации, слабости (в известном смысле) гравитации, дополнительным измерениям, судьбе Вселенной и так далее. Правда, описание в значительной степени математическое.


hep-ph/0501086
Title: Proton Lifetime from SU(5) Unification in Extra Dimensions
Authors: Maria Laura Alciati, Ferruccio Feruglio, Yin Lin, Alvise Varagnolo
Comments: 36 pages, 11 figures

Протон и возможность его распада уже давно бередят ума как теоретиков так и экспериментаторов. Не обошла эта участь и авторов настоящей статьи. Они рассматривают довольно специфичную SU(5)-суперсимметричную теорию со специфичным нарушением закона сохранения барионного числа. Это нарушение и приводит к распаду протона. Далее авторы рассчитывают время жизни протона и сравнивают его с наблюдательными ограничениями. При этом они рассматривают основным канал p -> pi0 e+, но рассматривают и другие каналы (p -> K0 mu+; p -> K+ антинейтрино; ...). При этом некоторые модели оказались практически исключены (верхний рис.), а некоторые на пределе обнаружения (нижний рис.; синяя сплошная линия - нижний экспериментальный предел на сегодняшний день, синяя пунктирная - ожидаемый нижний предел из экспериментов в ближайшем будущем).




hep-ph/0501100
Title: Neutrinos And Big Bang Nucleosynthesis
Authors: Gary Steigman
Comments: Accepted for publication in the Proceedings of Nobel Symposium 129, "Neutrino Physics"; to appear in Physics Scripta, eds., L Bergstrom, O. Botner, P. Carlson, P. O. Hulth, and T. Ohlsson

Статья посвящена определению числа сортов нейтрино из целого ряда данных - реликтового излучения, предсказаний первичного нуклеосинтеза и наблюдаемого обилия дейтерия и гелия-4. Итог приведён на рис. ниже, но необходимо сделать замечание - речь идёт об определении эффективного числа сортов нейтрино, которое вполне может и не совпадать с "истинным" числом сортов. 0 на графике отвечает трём сортам нейтрино.


Сергей Павлюченко

Обсудить на форуме


На главную страницу