Шкала космологических расстояний. Ч. 10. Глобальная анизотропия

Журнал «Измерительная техника», №10, 72 стр.
Октябрь 2020

Шкала космологических расстояний. Ч. 10. Глобальная анизотропия

Рубрика «Фундаментальные проблемы метрологии»

Авторы: С. Ф. Левин
Ключевые слова: фотометрическое расстояние, сверхновые SN Ia, красное смещение, модель Фридмана–Робертсона–Уокера, анизотропия, приближение Хекмана, интерполяционная модель, параметр Хаббла, параметр замедления.
Страницы: 9-25
DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-10-9-25

Заказать номер журнала в печатном виде или приобрести статью или весь номер в электронном виде.


Аннотация

Дан краткий обзор истории возникновения и развития шкал космологических расстояний на основе красного смещения. Рассмотрены статистические аспекты проблемы калибровки шкал космологических расстояний и приведена аналогия с проблемами калибровки средств измерений. Охарактеризована проблема количественного оценивания погрешностей неадекватности математических моделей объектов измерений. Проанализированы данные, по которым обнаружено ускоренное расширение Вселенной. Оценены последствия анизотропии шкалы космологических расстояний.

Список литературы

1. Slipher V., Lowell Observatory Bulletin, 2013, vol. I, рр. 56–57.

2. Eddington A. S., The Mathematical Theory of Relativity, Cambridge, University Press, 1923.

3. Friedman A., Zeitschrift für Physik, 1922, vol. 10, рр. 377–386.

4. Lanczos K., Zeitschrift für Physik, 1923, vol. 17, р. 168.

5. Weyl H., Zeitschrift für Physik, 1923, vol. 24, р. 230.

6. Lemaître G., Annales de la Societe scintifique de Bruxelles, 1927, vol. A47, p. 49.

7. Robertson H. P., Philosophical Magazine, 1928, vol. 5, p. 835.

8. Hubble E., Proceedings National Academy of Science, 1929, vol. 15. рp. 168–173.

9. Ленг К. Астрофизические формулы. Руководство для физиков и астрофизиков. Часть 2 / Пер. с англ. А. Г. Дорошкевича, А. В. Засова и М. Ю. Хлопова под ред. Д. К. Надежина и Л. М. Озерного. М.: Мир, 1978.

10. Chandrasekhar S., Astrophysical Journal, 1931, vol. 74, рр. 81–82.

11. Robertson H. P., Astrophysical Journal, 1935, vol. 82, рр. 284–301.

12. Robertson H. P., Astrophysical Journal, 1936, vol. 83, рр. 187–201.

13. Robertson H. P., Astrophysical Journal, 1936, vol. 83, рр. 257–271.

14. Walker A. G., Proceedings of the London Mathematical Society, Series 2, 1936, vol. 42(I), рр. 90–127.

15. Heckmann O.-H. L., Theorien der Kosmologie, Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1942.

16. Robertson H. P., Publications of the Astronomical Society of Pacific, 1955, vol. 67, р. 82.

17. Hoyle F., Sandage A., Publications of Astronomical Society of Pacific, 1956, vol. 68, р. 301.

18. Humason M., Mayall N., Sandage A., Astronomical Journal, 1956, vol. 61, рр. 97–162.

19. Mattig W., Astronomischen Nachrichten, 1958, vol. 284, рр. 109–111.

20. Хойль Ф. Проверка космологии наблюдениями // В кн. Уилер Дж. Гравитация, нейтрино и Вселенная. М.: ИЛ, 1962. С. 372–400.

21. Sandage A. R., The distance scale, in: Problems in extragalactic research, Ed. G. McVittie, New York, Macmillan, 1962.

22. Левин С. Ф. Оптимальная интерполяционная фильтрация статистических характеристик случайных функций в детерминированной версии метода Монте-Карло и закон красного смещения. М.: АН СССР, 1980.

23. Panagia N., Multifrequency observations of recent supernovae, in Supernovae as Distance Indicators. Lecture Notes in Physics, Bartel N. (eds), Berlin, Heidelberg: Springer, 1985, vol. 224, рр. 14–33.

24. Wheeler J. C., Levreault R., Astrophysical Journal, 1985, vol. 294, рр. L17–L20.

25. Uomoto A., Kirshner R. P., Astronomy and Astrophysics, 1985, vol. 149, L7–L9.

26. Перлмуттер С. Нобелевская лекция. Стокгольм. 08.12.2011 г. // Успехи физических наук. 2013. Т. 183. № 10. С. 1060–1077.

27. Шмидт Б. П. Нобелевская лекция. Стокгольм. 08.12.2011 г. // Успехи физических наук. 2013. Т. 183. № 10. С. 1078–1089.

28. Рисс А. Дж. Нобелевская лекция. Стокгольм. 08.12.2011 г. // Успехи физических наук. 2013. Т. 183. № 10. С. 1090–1098.

29. Carroll S., Press W., Turner E., Annual Review of Astronomy & Astrophysics, 1992. vol. 30, pp. 499–542.

30. Riess A. G. et al., Astronomical Journal, 1998, vol. 116, рр. 1009–1038.

31. Perlmutter S. et al., Astrophysical Journal, 1999, vol. 517, рр. 565–586.

32. Beaton R. L., Freedman W. L., Madore B. F. et al., http:// arXiv.org/abs/1604.01788v3 [astro-ph.CO] (11 Nov 2016).

33. Freedman W. L., http://arXiv.org/abs/1706.02739 (13 Jul 2017).

34. Ries Adam G. et al., Preprint Astrophysical Journal, http://arXiv.org/abs/1604.01424v3 [astro-ph.CO] (9 Jun 2016).

35. Visser M., http://arXiv.org/abs/ gr-qc/0309109v4 (31 Mar 2004).

36. Planck Collaboration, Astronomy & Astrophysics, 2016, vol. 594, A13, pp. 1–63.

37. Левин С.Ф. Шкала космологических расстояний. Ч. 7. Новый казус с постоянной Хаббла и анизотропные модели // Измерительная техника. 2018. № 11. С. 15–21. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-11-15-21

38. Riess A. et al., http://arXiv.org/abs/1903.07603v2 [astroph.CO] (27 Mar 2019).

39. Hinshaw G. et al, Astrophysical Journal Supplements, 2009, vol. 180, pp. 225–245.

40. Planck Collaboration, Astronomy & Astrophysics, Manuscript Planck Mission 2013, http://arXiv.org/abs/1303.5062v1 [astro-ph.CO] (20.03.2013).

41. Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний. Ч. 8. Масштабный фактор // Измерительная техника. 2019. № 1. С. 8–15. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-1-8-15

42. Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний. Ч. 9. Параметр замедления // Измерительная техника. 2019. № 10. С. 8–14. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-10-8-14

43. Левин С. Ф. Дефинициальнная неопределённость и погрешность неадекватности // Измерительная техника. 2019. № 11. С. 7–17. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-11-7-17.

44. Migkas K., Reiprich T. H., Astronomy & Astrophysics, 2018, vol. 611, A50, рр. 1–18.

45. Migkas K. et al., Astronomy & Astrophysics manuscript 2020-04-08, http://arXiv.org/abs/2004.03305v1 [astro-ph.CO] (7 Apr 2020).

46. Nielsen J.T., Guffanti A., Sarkar S., Scientific Reports, 2016, http://arXiv.org/abs/1506.01354v3 [astro-ph.CO] (17 Oct 2016).

47. Colin J., Mohayaee R., Rameez M., Sarkar S., Astronomy & Astrophysics, 2019, vol. 631, L13, pp. 1–6.

48. Di Valentino E., Melchiorri A., Silk J., Nature Astronomy, 2020, vol. 4, pp. 196–203.

49. Левин С. Ф. Измерительная задача калибровки средства измерений // Измерительная техника. 2018. № 6. С. 7–16. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-6-7-16

50. VIM-3. Международный словарь по метрологии. Основные и общие понятия и соответствующие термины, 3 изд.: Пер. с англ. ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, БелГИМ, СПб.: НПО «Профессионал», 2010.

URL: https://www.bipm.org/ utils/common/documents/jcgm/JCGM_200_2012.pdf (дата обращения: 10.01.2020).

51. Гаврилов Б. М. и др. Развитие деятельности по калибровке средств измерений // Доклад рабочей группы Межотраслевого совета по прикладной метрологии и приборостроению Российского союза промышленников и предпринимателей / Под ред. А. С. Кривова. М.: РСПП, 2016.

52. Руководство по выражению неопределённости измерения: Пер. с англ. ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, БелГим / Науч. ред. проф. В. А. Слаева. СПб.: ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, 1999.

53. Левин С. Ф. Неопределённость в узком и широком смыслах результатов поверки средств измерений // Измерительная техника. 2007. № 9. С. 15–19.

54. Левин С. Ф. Математическая теория измерительных задач: Приложения. Статистические процедуры контроля при высокоточных измерениях // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2018. № 3. С. 8–11.

55. Левин С. Ф. Статистический анализ систем обеспечения эксплуатации технических объектов // Вопросы кибернетики, ВК-94. Статистические методы в теории обеспечения эксплуатации. М.: АН СССР, НСК, 1982. С. 105–122.

56. Левин С. Ф., Блинов А. П. Научно-методическое обеспечение гарантированности решения метрологических задач вероятностно-статистическими методами // Измерительная техника. 1988. № 12. С. 5–8.

57. Левин С. Ф. Метрологическое аттестование и сопровождение программ статистической обработки данных // Измерительная техника. 1991. № 12. С. 16–18.

58. Левин С. Ф., Маркова Е. В. Планирование испытаний при метрологическом аттестовании программного обеспечения статистической обработки данных // Измерительная техника. 1995. № 6. С. 9–13.

59. Левин С. Ф. Об измерительных задачах косвенного функционального контроля технического состояния летательных аппаратов // Измерительная техника. 1996. № 5. С. 9–13.

60. Левин С. Ф., Мигачёв Б. С. Задача выбора точек измерительного контроля при поверке средств измерений // Измерительная техника. 1998. № 9. С. 69–72.

61. Левин С. Ф. Метрологическая аттестация математических моделей в измерительных задачах гравитации и космологии // Теоретические и экспериментальные проблемы общей теории относительности и гравитации. Тезисы докладов X Российской гравитационной конференции. М.: РГО, 1999. С. 245.

62. Левин С. Ф., Лисенков А. Н., Сенько О. В., Харатьян Е. И. Система метрологического сопровождения статических измерительных задач «ММК-стат М». Руководство пользователя. М.: Госстандарт РФ, РОСТЕСТ–Москва, ВЦ РАН, 1998.

63. Wilkinson D. T., Partridge R. B., Nature, 1967, vol. 215, р. 719.

64. Бербидж Дж., Бербидж М. Квазары: Пер. с англ. В. И. Слыша и Г. Б. Шоломицкого / Под ред. Н. С. Кардашева. М.: Мир, 1969.

65. Karachentsev I. D., Makarov D. I., Proceedings of IAU Symposium, 1999, vol. 186, р. 109.

66. Schwarz D. J., Weinhorst B., Astronomy & Astrophysics, 2007, vol. 474, рр. 717–729.

67. Кривонос Р. А. Жёсткое рентгеновское излучение на больших угловых масштабах – фоновое излучение Галактикии внегалактический фон Вселенной: дисс. канд. физ.-мат. наук (Москва, ИКИ РАН, 2007).

68. Levin S. F., Physical Interpretation of Relativity Theory: Proceedings of XV International Meeting, Moscow, 6–9 July 2009, eds. M. C. Duffy et al., Moscow, BMSTU, 2009, рр. 235–241.

69. Левин С. Ф. Измерительная задача идентификации крупномасштабной анизотропии красного смещения в спектрах излучения внегалактических источников. Ч. 1 // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2009. № 6. С. 36–37.

70. Левин С. Ф. Измерительная задача идентификации крупномасштабной анизотропии красного смещения в спектрах излучения внегалактических источников. Ч. 2 // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2010. № 1. С. 35–36.

71. Левин С. Ф. Измерительная задача идентификации крупномасштабной анизотропии красного смещения в спектрах излучения внегалактических источников. Ч. 3 // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2010. № 2. С. 36–37.

72. Jones D. H. et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 31 March 2009.

73. Макаров Д. И. Движения галактик на больших и малых масштабах: дисс. канд. физ.-мат. наук (Н. Архыз, Специальная астрофизическая обсерватория РАН, 2000).

74. Левин С. Ф. Анизотропия красного смещения // Гиперкомплексные числа в геометрии и физике. 2011. Вып. 1 (15). Т. 8. С. 70–101.

75. Levin S. F., Proceedings of International Meeting Physical Interpretation of Relativity Theory PIRT-2013, Moscow, 1–4 July 2013, Eds. M. C. Duffy et al., Moscow, BMSTU, 2013, рр. 210–219.

76. Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний. Ч. 5. Метрологическая экспертиза по сверхновым типа SN Ia // Измерительная техника. 2016. № 8. С. 3–10.

77. Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний. Ч. 6. Статистическая анизотропия красного смещения // Измерительная техника. 2017. № 5. С. 3–6. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2017-5-3-6 78. Левин С. Ф. Измерительная задача идентификации функции погрешности // Законодательная и прикладная метрология. 2016. № 4. С. 27–33.

Cosmological distances scale: Part 10. The global Anisotropy

Аuthors: S. F. Levin
Keywords: photometric distance, supernova SN Ia, redshift, anisotropy, Friedman–Robertson–Walker model, Heckmann– approach, interpolation approach, Hubble parameter, deceleration parameter.
Pages: 9-25
DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-10-9-25

Annotation

A brief overview of the history of the origin and development of the cosmological distance scale based on redshift is given. Statistical aspects of the problem of calibration of scales of this type are considered and their analogy with the problems of calibration of measurement tools is shown. The analysis of the first data on the basis of which the “accelerated expansion of the Universe” was detected. The Consequences of Anisotropy for Distance Scale is analyzed



Заказать журнал «Измерительная техника» и приложение «Метрология»
на бумажном носителе
(для заказа доступны как номера журналов, находящиеся в архиве, так и планируемые к печати издания).

Журнал «Измерительная техника»

Приложение «Метрология»

Наши контакты

Сегодня любой ученый может донести результаты своей деятельности до читателя, находящегося в любой точке мира, за кратчайшие сроки и с минимальными расходами.

  • Адрес: 119361 Москва, ул. Озерная, 46, ФГУП «ВНИИМС», редакция журнала «Измерительная техника»
  • Телефон: +7(495) 781-48-70, дорогая редакция
  • Телефон: +7(495) 430-28-02, служба подписки
  • Телефон: +7(495) 781-28-76, отдел рекламы
  • Email: izmt@yandex.ru
  • Website: www.izmt.ru

Как к нам проехать:
м. Юго-западная, выход из последнего вагона из центра и направо. Далее автобусами 720, 718 или 752 до остановки «14 автобусный парк». Сразу за остановкой будет высокое 22-х этажное здание. Это и есть ул. Озерная д.46