Бургазлі А. Ю. Космологічні моделі з невзаємодіючими та взаємодіючими ідеальними рідинами і скалярними полями: фонові моделі та їх збурення

Дисертацiя присвячена вивченню космологiчних моделей з iдеальними рiдинами i скалярними полями, iх фонових моделей, а також збурень. В рамках механiчного пiдходу було дослiджено скалярнi збурення Фрiдман-Робертсон-Уокер метрики глибоко всерединi комiрки однорiдностi для моделi Всесвiту, заповненого неоднорiдно розподiленими дискретними структурами (галактиками, групами та кластерами галактик), космологiчною константою та iдеальною рiдиною з вiд’ємним сталим параметром рiвняння стану. В рамках використаного пiдходу, такi рiдини є сумiсними з теорiєю скалярних збурень у випадку неоднорiдностi (кластеризованостi) та вiдповiдностi параметра рiвняння стану значенню ω = −1/3. Вiдповiднi фiзично обґрунтованi розв’язки рiвняння для нерелятивiстського гравiтацiйного потенцiалу мають мiсце для плоскої, вiдкритої та закритої топологiї Всесвiту. Для космологiчної моделi Всесвiту, заповненого скалярним полем, мiнiмально з’єднаним iз гравiтацiєю, а також пилоподiбною речовиною та радiацiєю, зв’язане скалярне поле в рамках механiчного пiдходу поводиться як двокомпонентна iдеальна рiдина (космологiчна константа та мережа фрустрованих космiчних струн), а потенцiал такого скалярного поля в даний момент часу є дуже плоским для даної моделi. Показано, що флуктуацiї густини енергiї скалярного поля зосереджуються навколо галактик, екрануючи їх гравiтацiйнi потенцiали. В рамках пiдходу космологiчного екранування вивчено вплив пекулярних швидкостей на гравiтацiйний потенцiал для моделi Всесвiту, наповненого iдеальною рiдиною iз постiйним параметром рiвняння стану - наприклад, радiацiєю. Для радiацiї отримано вираз для гравiтацiйного потенцiалу в iнтегральнiй формi, а також продемонстровано модуляцiю гравiтацiйного потенцiалу акустичними осциляцiями через наявнiсть пекулярних швидкостей (чисельний розрахунок). Крiм того, показано, що пекулярнi швидкостi впливають на гравiтацiйний потенцiал у випадку фрустрованої мережi космiчних струн з ω = −1/3.