Космологический параметр замедления

Космологи́ческий пара́метр замедле́ния — безразмерный космологический параметр, характеризующий ускорение расширения Вселенной.

Определяется формулой

Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle q=-\frac{\ddot{a}a}{\dot{a}^2},}

где Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle a}  — масштабный фактор, точка и две точки над буквой обозначают первую и вторую производную по времени соответственно.

Общая информация

Название параметра вызвано историческими причинами, поскольку в середине XX века считалось, что расширение Вселенной замедляется под действием гравитационного тяготения. Этот параметр определён так, чтобы при замедлении расширения Вселенной (т. е. при Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ddot{a}<0} ) его значение было положительным. Наблюдательные данные указывают на то, что расширение Вселенной ускоряется (т. е. Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ddot{a}>0} ), поэтому параметр замедления имеет отрицательное значение.

Согласно современным представлениям, во Вселенной присутствуют следующие виды материи: барионное вещество, релятивистская материя (излучение), холодная тёмная материя и тёмная энергия. Все виды материи, кроме последнего, участвуют в гравитационном тяготении, которое замедляет расширение Вселенной. Тёмная энергия, напротив, создаёт гравитационное отталкивание, ускоряющее расширение Вселенной. Таким образом, параметр замедления зависит от плотности различных компонентов Вселенной и от уравнения состояния тёмной энергии:

Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle q=\frac{1}{2}\Omega_m+\Omega_r+\frac{1+3w_{de}}{2}\Omega_{de},}

где Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Omega_m} , Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Omega_r} и Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Omega_{de}}  — космологические параметры плотности (т. е. отношения средней плотности энергии к критической плотности) соответственно нерелятивистского вещества (включающего в себя барионное вещество и холодную тёмную материю), релятивистской материи и тёмной энергии; Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle w_{de}}  — параметр уравнения состояния тёмной энергии, т. е. коэффициент пропорциональности, связывающий плотность тёмной энергии Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \varepsilon_{de}} и её давление Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle p_{de}} : Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle p_{de}=w_{de}\varepsilon_{de}} .

Из наблюдательных данных по анизотропии реликтового излучения, полученных космической обсерваторией «Планк», следует, что в современную эпоху вышеуказанные космологические параметры имеют следующие значения: Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Omega_{m0}\approx0,\!315;\,} Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Omega_{r0}\approx10^{-4};\,} Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Omega_{de0}\approx0,\!685;\,} Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle w_{de}\approx-1} . Следовательно, современное значение параметра замедления Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle q_0\approx\Omega_{m0}/2-\Omega_{de0}\approx-0,\!53} (более грубый расчёт, принимающий значения Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Omega_{m0}\approx0,\!3} и Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Omega_{de0}\approx0,\!7} , даёт Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle q_0\approx-0,\!55} ).

См.также

• Космологический параметр

Литература

• Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Строение и эволюция Вселенной. — М.: Наука, 1975. — 735 с.

• Лукаш В. Н., Михеева Е. В. Физическая космология. — М.: Физматлит, 2012. — 404 с. — ISBN 978-5-9221-1161-4.

• Засов А. В., Постнов К. А. Общая астрофизика. — 4-е изд. — М.: ДМК-Пресс, 2022. — 572 с. — ISBN 978-5-89818-132-1.

• Горбунов Д. С., Рубаков В. А. Введение в теорию ранней Вселенной: Теория горячего Большого взрыва. — Изд. стереотипное. — М.: URSS, 2023. — 616 с. — ISBN 978-5-9710-7166-2.

Ссылки

• Сажин М. В., Сажина О. С. Космологические параметры // Большая российская энциклопедия: научно-образовательный портал. – Дата публикации: 07.06.2022.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Космологический параметр замедления», расположенная по адресу: — https://ru.ruwiki.ru/wiki/Космологический_параметр_замедления Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».