Огромный LQG - Huge-LQG

Карта Huge-LQG
Квазар 3С 273
Над: Карта Huge-LQG отмечена черными кружками рядом с Клаус – Кампусано LQG в красных крестиках. Карта составлена ​​Роджером Клоусом из Университета Центрального Ланкашира. Нижний: Изображение яркого квазара. 3C 273. Каждый черный кружок и красный крест на карте - это квазар, похожий на этот.

В Огромная большая группа квазаров, (Огромный LQG, также называемый U1.27) является возможной структурой или псевдоструктурой 73 квазары, именуемой большая группа квазаров, что составляет около 4 миллиардов световых лет через. При его открытии он был идентифицирован как самая большая и самая массивная из известных структур в наблюдаемая вселенная,[1][2][3] хотя он был заменен Hercules-Corona Borealis Великая Китайская стена на расстоянии 10 миллиардов световых лет.[4] Есть также вопросы о его структуре (см. Спор раздел ниже).

Открытие

Роджер Дж. Клоуз вместе с коллегами из Университет Центрального Ланкашира в Престоне, объединенное Королевство, сообщил 11 января 2013 г. квазары в непосредственной близости от созвездие Лео. Они использовали данные из DR7QSO каталог всеобъемлющего Sloan Digital Sky Survey, крупный обзор неба с использованием нескольких изображений и спектроскопии красного смещения. Они сообщили, что группа была, как они заявили, самой большой известной структурой в наблюдаемой Вселенной. Структура была первоначально обнаружена в ноябре 2012 года, и потребовалось два месяца проверки до ее объявления. Новости об объявлении структуры распространились по всему миру и привлекли большое внимание научного сообщества.

Характеристики

Художественная концепция Huge-LQG на основе аксонометрических визуальных данных

Huge-LQG оценивается примерно в 1,24 Гпк в длину, на 640 Мпк и 370 Мпк по остальным измерениям, и содержит 73 квазара соответственно.[5] Квазары очень светятся активное ядро ​​галактики, считается, что сверхмассивные черные дыры питаясь материей. Поскольку они встречаются только в плотных областях Вселенной, квазары можно использовать для обнаружения сверхплотности материи во Вселенной. Он имеет приблизительную связывающую массу 6,1×1018 (6,1 триллиона (длинная шкала) или 6,1 квинтиллиона (короткая шкала)) M☉. Изначально Huge-LQG назывался U1.27 из-за среднего красное смещение 1,27 (где «U» относится к связанной единице квазаров),[3] находится на расстоянии около 9 миллиардов световых лет от Земли.[6]

Huge-LQG составляет 615 Мпк от Clowes – Campusano LQG (U1.28), группа из 34 квазаров, также обнаруженных Клоусом в 1991 году.

Космологический принцип

Основная статья: Космологический принцип

В первоначальном заявлении Клоуза о структуре он сообщил, что структура противоречит космологическому принципу. В космологический принцип означает, что на достаточно больших масштабах Вселенная приблизительно равна однородный, что означает, что статистические флуктуации таких величин, как плотность вещества между различными регионами Вселенной, невелики. Однако существуют разные определения шкалы однородности, выше которой эти колебания могут считаться достаточно небольшими, и соответствующее определение зависит от контекста, в котором оно используется. Джасвант Ядав и другие. предложили определение шкалы однородности на основе фрактальной размерности Вселенной; они заключают, что, согласно этому определению, верхний предел шкалы однородности во Вселенной составляет 260/ ч Мпк.[7] Некоторые исследования, которые пытались измерить шкалу однородности в соответствии с этим определением, обнаружили значения в диапазоне 70–130 / ч Мпк.[8][9][10]

В Слоун Великая стена, открытый в 2003 г., имеет длину 423 Мпк,[11] которая незначительно превышает шкалу однородности, определенную выше.

Huge-LQG в три раза длиннее и в два раза шире Ядава. и другие. верхний предел шкалы однородности, и поэтому было заявлено, что это бросает вызов нашему пониманию Вселенной в больших масштабах.[3]

Однако из-за наличия дальнобойных корреляции, известно, что в распределении галактик во Вселенной можно найти структуры, которые простираются на масштабы больше, чем масштаб однородности.[12]

Спор

Сешадри Надатур из Университета Билефельда провел еще более подробное исследование Huge-LQG. После более подробного исследования он объявил, что вопреки утверждению Клоуза о большой кластеризации, его новая карта показала, что нет четкой кластеризации квазаров в непосредственной близости от Huge-LQG. Карта была фактически похожа на карту, созданную Клоузом (см. Раздел выше), с той разницей, что карта Надатура включала все квазары в этом регионе. После выполнения ряда статистических анализов данных квазара и обнаружения экстремальных изменений в членстве и форме Huge-LQG с небольшими изменениями параметров поиска кластеров, он определил вероятность того, что кажущиеся кластеры размером с Huge-LQG появятся в случайный набор квазаров. Он создал 10 000 областей, идентичных по размеру исследованным Клоузом, и заполнил их случайно распределенными квазарами с той же статистикой положения, что и настоящие квазары в небе.[10] Эти данные подтверждают исследование шкалы однородности Ядавом. и другие.,[7] следовательно, космологический принцип не оспаривается. Исследование также подразумевает, что статистический алгоритм, используемый Клоусом для идентификации Huge-LQG, при использовании для корреляции других квазаров в небе, дает более тысячи кластеров, идентичных Huge-LQG. Хотя квазары могут представлять собой плотные области Вселенной, следует отметить, что все квазары в небе распределены равномерно, то есть один квазар на несколько миллионов световых лет, что делает их значение как структуры очень маловероятным. Идентификация Huge-LQG вместе с кластерами, идентифицированными Надатуром, поэтому считается ложноположительной идентификацией или ошибками в идентификации структур, что в конечном итоге приводит к выводу, что Huge-LQG вообще не является реальной структурой.

После открытия структуры возникло несколько вопросов. Но не рассказывается, как Клоуз обнаружил скопление квазаров в этом регионе и как он обнаружил какую-либо корреляцию квазаров в этом регионе. Уточняется, что не только структура, но и другие LQG вообще не являются реальными структурами.

Тем не менее, Клоуз и другие. нашли независимое подтверждение реальности структуры благодаря ее совпадению с поглотителями Mg II (когда-то ионизированный газ магния, обычно используемый для исследования далеких галактик). Газ Mg II предполагает, что Huge-LQG связан с увеличением массы, а не является ложноположительным. Этот момент не обсуждается в критической статье.[10]

Дальнейшее подтверждение реальности Huge-LQG исходит от работы Hutsemékers. и другие.[13] в сентябре 2014 г. Они измерили поляризацию квазаров в Huge-LQG и обнаружили «замечательную корреляцию» векторов поляризации на масштабах более 500 Мпк.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Арон, Джейкоб. «Крупнейшая структура бросает вызов гладкому космосу Эйнштейна». Новый ученый. Получено 14 января 2013.
  2. ^ «Астрономы открывают самую большую структуру во Вселенной». Королевское астрономическое общество. Архивировано из оригинал на 2013-01-14. Получено 2013-01-13.
  3. ^ а б c Клоуз, Роджер Дж .; Харрис, Кэтрин А .; Рагхунатан, Шринивасан; Campusano, Луис Э .; Söchting, Ilona K .; Грэм, Мэтью Дж. (11 января 2013 г.). «Структура в ранней Вселенной при z ∼ 1,3, которая превышает масштаб однородности космологии R-W-согласования». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 1211 (4): 6256. arXiv:1211.6256. Bibcode:2013МНРАС.429.2910С. Дои:10.1093 / мнрас / стс497. Получено 14 января 2013.
  4. ^ SciShow Space (21 июля 2016 г.). "Невероятно огромная группа квазаров".
  5. ^ «Обнаружена самая большая структура во Вселенной - группа квазаров в 4 миллиарда световых лет - вызовы современной космологии». Архивировано из оригинал 15 января 2013 г.. Получено 14 января 2013.
  6. ^ Простак, Серджио (11 января 2013 г.). «Обнаружена самая большая структура Вселенной». scinews.com. Получено 15 января 2013.
  7. ^ а б Ядав, Джасвант; Bagla, J. S .; Хандаи, Нишиканта (25 февраля 2010 г.). «Фрактальное измерение как мера шкалы однородности». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 405 (3): 2009–2015. arXiv:1001.0617. Bibcode:2010МНРАС.405.2009Г. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2010.16612.x. Получено 15 января 2013.
  8. ^ Hogg, D.W .; и другие. (2005). «Космическая однородность, продемонстрированная светящимися красными галактиками». Астрофизический журнал. 624 (1): 54–58. arXiv:astro-ph / 0411197. Bibcode:2005ApJ ... 624 ... 54H. Дои:10.1086/429084.
  9. ^ Скримджер, Мораг I .; и другие. (2012). «Обзор темной энергии WiggleZ: переход к крупномасштабной космической однородности». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 425 (1): 116–134. arXiv:1205.6812. Bibcode:2012МНРАС.425..116С. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2012.21402.x.
  10. ^ а б c Надатур, Сешадри, (июль 2013 г.) «Наблюдение за закономерностями в шуме:« структуры »гигапарсекового масштаба, которые не нарушают однородность». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества в прессе. arXiv: 1306.1700. Bibcode: 2013MNRAS.tmp.1690N Дои:10.1093 / mnras / stt1028
  11. ^ Готт, Дж. Ричард, III; и другие. (Май 2005 г.). «Карта Вселенной». Астрофизический журнал. 624 (2): 463–484. arXiv:Astro-ph / 0310571. Bibcode:2005ApJ ... 624..463G. Дои:10.1086/428890.
  12. ^ Гайте, Хосе; Домингес, Альваро; Перес-Меркадер, Хуан (1999). «Фрактальное распределение галактик и переход к однородности». Астрофизический журнал. 522 (1): 5–8. arXiv:Astro-ph / 9812132. Bibcode:1999ApJ ... 522L ... 5G. Дои:10.1086/312204.
  13. ^ Hutsemekers, D .; Braibant, L .; Pelgrims, V .; Слюз, Д. (2014). «Совмещение поляризаций квазаров с крупномасштабными структурами». Астрономия и астрофизика. 572: A18. arXiv:1409.6098. Bibcode:2014A & A ... 572A..18H. Дои:10.1051/0004-6361/201424631.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка