Собственные движения квазаров

[olegtitov]

Тогда если собственное движение квазаров обусловлено гравитационной волной, то можно ли по данным собственного движения локализовать место наблюдателя внутри периода этой гравитационной волны? Т.е. зная наблюдённую систематику квадрупольной составляющей собственного движения квазаров, можно ли определить, в какой точке (фазе) периода гравитационной волны пребывает земной наблюдатель в современную эпоху?

Не получится. Речь идет о суперпозиции волн разных частот.

[Kostyrko]

Цитата olegtitov: «Не получится. Речь идет о суперпозиции волн разных частот».

В наблюдениях собственного движения квазаров обнаруживают систематику квадрупольной составляющей. Положим, эта систематика обусловлена воздействием гравитационных волн. В таком случае в итоговой суперпозиции гравитационных волн доминирует одна волна или группа волн? Предположим, доминирует одна волна. Тогда можно ли определить положение наблюдателя внутри периода этой доминирующей волны?

[olegtitov]

Цитата olegtitov: «Не получится. Речь идет о суперпозиции волн разных частот».

В наблюдениях собственного движения квазаров обнаруживают систематику квадрупольной составляющей. Положим, эта систематика обусловлена воздействием гравитационных волн. В таком случае в итоговой суперпозиции гравитационных волн доминирует одна волна или группа волн? Предположим, доминирует одна волна. Тогда можно ли определить положение наблюдателя внутри периода этой доминирующей волны?

Kostyrko, речь идет о волнах с периодом скажем миллиард лет. Мы наблюдаем всего 30 лет. За такой короткий интервал нельзя определить положение наблюдателя внутри волны

[Kostyrko]

Цитата olegtitov: «…речь идет о волнах с периодом скажем миллиард лет. Мы наблюдаем всего 30 лет. За такой короткий интервал нельзя определить положение наблюдателя внутри волны».

Вы имеете в виду то, что за период порядка 100 лет ситуация, изображённая на любой картинке из ответа № 79 (http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,78189.msg1493120.html#msg1493120), в наблюдениях практически не изменится? Это так, но есть и другой путь. На рисунке видно, что в эпоху, скажем, Т/4, искажения метрики пространства гравитационной волной максимальны. Однако в эту эпоху воздействие  гравитационной волны меняет знак, поэтому собственное движение далёких источников отсутствует. И наоборот, в эпоху Т/2 искажения метрики отсутствуют, но скорость изменения воздействия гравитационной волны максимальна, стало быть и темп собственного движения квазаров максимален.
В РСДБ наблюдениях имеет место квадрупольная составляющая собственного движения квазаров, поэтому в современную эпоху мы точно не находимся в фазе Т/4, 3Т/4 и т.д. В таком случае, зная темп собственного движения квазаров, например, для эпохи Т/2, можно определить, в какой фазе гравитационной волны мы сейчас пребываем. Таких оценок нет(?), в работе http://arxiv.org/abs/1009.3698 дана оценка лишь верхнего предела плотности первичной гравитационной волны, но само значение максимальной плотности неизвестно. Поэтому всё же не представляется возможным оценить, в какой фазе гравитационной волны мы находимся в современную эпоху?

[olegtitov]

Цитата olegtitov: «…речь идет о волнах с периодом скажем миллиард лет. Мы наблюдаем всего 30 лет. За такой короткий интервал нельзя определить положение наблюдателя внутри волны».

Вы имеете в виду то, что за период порядка 100 лет ситуация, изображённая на любой картинке из ответа № 79 (http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,78189.msg1493120.html#msg1493120), в наблюдениях практически не изменится? Это так, но есть и другой путь. На рисунке видно, что в эпоху, скажем, Т/4, искажения метрики пространства гравитационной волной максимальны. Однако в эту эпоху воздействие  гравитационной волны меняет знак, поэтому собственное движение далёких источников отсутствует. И наоборот, в эпоху Т/2 искажения метрики отсутствуют, но скорость изменения воздействия гравитационной волны максимальна, стало быть и темп собственного движения квазаров максимален.
В РСДБ наблюдениях имеет место квадрупольная составляющая собственного движения квазаров, поэтому в современную эпоху мы точно не находимся в фазе Т/4, 3Т/4 и т.д. В таком случае, зная темп собственного движения квазаров, например, для эпохи Т/2, можно определить, в какой фазе гравитационной волны мы сейчас пребываем. Таких оценок нет(?), в работе http://arxiv.org/abs/1009.3698 дана оценка лишь верхнего предела плотности первичной гравитационной волны, но само значение максимальной плотности неизвестно. Поэтому всё же не представляется возможным оценить, в какой фазе гравитационной волны мы находимся в современную эпоху?

Kostyrko, я не понимаю, о чем Вы.
Считайте, что волна не одна, а их десять тысяч со значениями периодов от 100 миллионов до 10 миллиардов лет. Как тут фазы определять?

[Kostyrko]

Цитата olegtitov: «Считайте, что волна не одна, а их десять тысяч со значениями периодов от 100 миллионов до 10 миллиардов лет. Как тут фазы определять?»

Пусть во Вселенной существует множество гравитационных волн произвольного спектра, а распределены это волны по направлениям хаотически (в среднем изотропно, без выделенного направления). И если гравитационные волны вносят вклад в наблюдаемое собственное движение квазаров, то хаотическое их воздействие в среднем также изотропно, не должно проявляться в наблюдениях. Однако квадрупольная систематика в наблюдениях собственного движения квазаров всё-таки просматривается. Это означает, что для земного наблюдателя в современную эпоху над общим «шумом» гравитационного излучения Вселенной превалирует одна волна или группа близких по частоте волн. А поскольку гравитационные волны являются стоячими, то появляется принципиальная возможность определить положение наблюдателя относительно доминирующей волны. Если же эта доминирующая волна имеет длину космологического масштаба, т.е. порядка размера Вселенной, то существует возможность определить положение наблюдателя во Вселенной.
Впрочем, имеются основания для того, чтобы считать влияние гравитационных волн кажущимся, не соответствующим действительности. На это указывает тенденция к снижению оценок степени влияния гравитационных волн по мере совершенствования методик обработки данных РСДБ наблюдений.

[olegtitov]

А поскольку гравитационные волны являются стоячими, то появляется принципиальная возможность определить положение наблюдателя относительно доминирующей волны.

Относительно волны? И как же это сделать?

[Kostyrko]

Цитата olegtitov: «Относительно волны? И как же это сделать?»

Возникают сомнения в самой возможности появления систематики квадрупольной составляющей собственного движения квазаров. Если эта систематика обусловлена космологическими гравитационными волнами, то может ли такое быть? Ведь излучение космологических гравитационных волн носит характер стохастического шума (http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0855.html). Конечно, можно уповать на то, что, дескать, период наблюдений слишком мал, поэтому и проявляется некая систематика, как и в любом другом стохастическом шуме. А если провести наблюдения за время, гораздо большее космологического, то, мол, никаких артефактов в картине квадрупольной составляющей собственного движения квазаров уже не будет.
Это так, но обратимся к рисунку из работы http://arxiv.org/abs/1009.3698 , отображающему квадрупольную составляющую. Видим две характерные точки с прямыми восхождениями около 150 и 350 градусов, и склонениями около 60 и -40 градусов соответственно. Квазары вблизи характерных точек движутся в направлении этих точек, и на одинаковых расстояниях от характерных точек имеют приблизительно одинаковый темп движения.
На упомянутом рисунке также видим характерную линию, практически совпадающую с галактическим экватором. Квазары вблизи этой линии движутся в стороны от неё. Поэтому изображение на рисунке создаёт впечатление того, что наблюдатель расположен в центре симметрии гравитационной волны, т.е. в пучности гравитационной волны или в её узле. Пребывание земного наблюдателя в центре симметрии гравитационной волны космологических масштабов вызывает сомнения в соответствии такой картины действительности. Кроме того, направление линии, соединяющей две характерные точки, близко совпадает с направлением оси вращения Галактики, а характерная линия близко совпадает с галактическим экватором, что также вызывает вопросы. Наконец, темп собственного движения квазаров по последним оценкам в разы меньше предыдущих оценок; значительно изменились и оценки направления движения квазаров.

Все эти обстоятельства указывают на возможное наличие недостатков используемой методики обработки данных. Предположим, что наблюдаемая систематика квадрупольной составляющей обусловлена не космологическими гравитационными волнами, а несовершенством методики обработки данных РСДБ наблюдений. Тогда можно ли ввести в эту методику «предискажения» таким образом, чтобы исключить итоговую систематику в квадрупольной составляющей? И не «пропадёт» ли при этом также и дипольная составляющая собственного движения квазаров?

[Kostyrko]

Цитата olegtitov: «…из-за дрейфа вековой аберрации все объекты смещаются к центру Галактики, независимо от ориентации скорости Солнечной системы относительно объекта».

Равномерное движение тела по окружности является движением с ускорением. Ускорение направлено по радиусу к центру окружности (http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph6/theory.html).
Здесь речь идёт об ускоренном движении тела. Т.е. об ускоренном движении земного наблюдателя вместе с Солнечной системой при приблизительно круговом вращении Солнца вокруг центра Галактики. А как при этом будут двигаться по небесной сфере наблюдаемые далёкие источники?
Обратимся к Рисунку 1.6.3:



Пусть в современную эпоху Солнце находится в точке 1, и пусть при этом в точке апекса наблюдается радиоисточник. Тогда угловое расстояние между радиоисточником и центром Галактики равно 90 градусов. Через четверть оборота (примерно 60 млн. лет) положение далёкого источника в пространстве практически не изменится, а Солнце переместится в точку 2 и угловое расстояние между источником и центром галактики увеличится до 180 градусов.
Другими словами, если сегодня в точке апекса находится далёкий источник, то через год его видимое положение на небесной сфере сместится примерно на 5 микросекунд в направлении от галактического центра (а не к центру Галактики!). Источник в точке антиапекса будет смещаться в сторону галактического центра, а источники в галактических полюсах останутся неподвижными.

А как можно объяснить утверждение, что из-за вековой аберрации видимое движение всех радиоисточников направлено к центру Галактики?

[Kostyrko]

В работе http://arxiv.org/abs/1009.3698v4 обсуждается наблюдаемая дипольная составляющая систематики собственного движения квазаров, и отмечается, что квадрупольная компонента не обнаружена.
Однако Зельдович и Новиков [1975, стр. 488] пишут о гравитационных волнах следующее: «…изотропия распределения волн по направлениям немедленно нарушается при анизотропном расширении Вселенной или при локально анизотропных воздействиях».
Всё это означает, что амплитуда гравитационных волн слишком мала для их обнаружения, потому квадрупольная компонента и не обнаружена?
Либо имеются недостатки методики оценки данных РСДБ наблюдений?
Или наблюдаемая дипольная систематика не является следствием анизотропии постоянной Хаббла, а вызвана какими-то ещё не выявленными и не учтёнными локальными факторами влияния?

И снова возвращаюсь к вопросу: в последнем абзаце части 3.2 этой работы отсутствие знака «минус» у координаты 20 градусов – это опечатка? Вопрос важен, поскольку это значение координаты рекомендуется к использованию в будущих применениях.

Стоит также отметить следующее обстоятельство. В приведённой работе теоретические воззрения, связанные с первичными гравитационными волнами, восходят к работе Кристиана и Сакса 1966 г. В монографии Зельдовича и Новикова обсуждаются многое работы исследователей, в том числе работа Сакса и Вольфа 1967 г. Но работа 1966 г. даже не упоминается. Возможно, Зельдович и Новиков посчитали работу 1966 г. не заслуживающей внимания, или обнаружили в ней ошибки?

[olegtitov]

В работе http://arxiv.org/abs/1009.3698v4 обсуждается наблюдаемая дипольная составляющая систематики собственного движения квазаров, и отмечается, что квадрупольная компонента не обнаружена.
Однако Зельдович и Новиков [1975, стр. 488] пишут о гравитационных волнах следующее: «…изотропия распределения волн по направлениям немедленно нарушается при анизотропном расширении Вселенной или при локально анизотропных воздействиях».
Всё это означает, что амплитуда гравитационных волн слишком мала для их обнаружения, потому квадрупольная компонента и не обнаружена?

Мала-мала

Стоит также отметить следующее обстоятельство. В приведённой работе теоретические воззрения, связанные с первичными гравитационными волнами, восходят к работе Кристиана и Сакса 1966 г. В монографии Зельдовича и Новикова обсуждаются многое работы исследователей, в том числе работа Сакса и Вольфа 1967 г. Но работа 1966 г. даже не упоминается. Возможно, Зельдович и Новиков посчитали работу 1966 г. не заслуживающей внимания, или обнаружили в ней ошибки?

Спросите Новикова. Он лучше знает.

[olegtitov]

Либо имеются недостатки методики оценки данных РСДБ наблюдений?
Или наблюдаемая дипольная систематика не является следствием анизотропии постоянной Хаббла, а вызвана какими-то ещё не выявленными и не учтёнными локальными факторами влияния?

У главного тренера «Зенита» все же попытались выяснить, скажется ли на игре и настрое «Волги» смена рулевого. Тут-то синьор Лучано и блеснул знанием итальянских поговорок. «Для моряка нет попутного ветра, если он не знает, куда плыть», – привел народную мудрость итальянский капитан питерского футбольного флагмана.

Читать полностью: http://www.gazeta.ru/sport/rfc/2011/06/a_3664405.shtml

[Kostyrko]

В работе http://arxiv.org/abs/1008.4634v1 рассматривается система ICRF2, содержащая 295 опорных радиоисточников. От предыдущей системы ICRF1 осталось лишь 46% источников (97 из 212).

Возможными причинами исключения источников из списка опорных могут быть ошибки отождествления:
«Большинство галактических дискретных источников радиоизлучения ожидает «участь неотождествимости»» (Агекян, 1981 г., стр. 258).
«… можно утверждать, что б′ольшую часть дискретных источников радиоизлучения составляют галактики. Значительно также число отождествлений с диффузными туманностями нашей Галактики, в том числе с остатками выброшенных оболочек сверхновых звезд» (Агекян, 1981 г., стр. 259).

Очевидно, что если радиоисточник принадлежит нашей Галактике, то темп его собственного движения в общем случае должен быть более высоким, чем темп собственного движения далёких источников.

Другой возможной причиной исключения радиоисточников из списка опорных могут быть события Фидлера:
«Редкие неожиданные изменения интенсивности нескольких внегалактических источников, которые называются событиями Фидлера, или случаями предельного рассеяния (Fiedler et al., 1987), вероятно, вызваны рефракционным рассеянием в межзвёздной среде. В классическом примере плотность потока внегалактического источника 0954+658 увеличилась на 30%, а затем упала на 50% в течение месяца, после чего симметричным образом восстановилась. Скорее всего, между источником и Землей перемещалось большое облако плазмы, вызывая изменения плотности потока из-за фокусировки и преломления» [Томпсон А.Р., Моран Д.М., Свенсон Д.У. Интерферометрия и синтез в радиоастрономии. 2-е изд. – М. 2003, стр. 520].

Здесь объекты ближнего плана также могут искажать оценки темпа собственного движения далёких источников.

Какие конкретно физические механизмы считаются ответственными за исключение 54% радиоисточников из списка опорных источников каталога ICRF1?

[stiguncev]

Кто знает - годичная аберрация квазаров такая же как у всех звезд (20 секунд) или какая другая?
Буду очень благодарен за ссылку.

[Kostyrko]

Цитата stiguncev: «…годичная аберрация квазаров такая же как у всех звезд (20 секунд) или какая другая?»

Постоянная годичного параллакса одна и та же для всех объектов на небесной сфере (http://www.astronet.ru/db/msg/1188617). Квазары находятся за пределами возможностей измерения их годичного параллакса, поэтому в течение года квазары выглядят неподвижными (если учесть все остальные влияющие факторы).

[olegtitov]

Цитата stiguncev: «…годичная аберрация квазаров такая же как у всех звезд (20 секунд) или какая другая?»

Постоянная годичного параллакса одна и та же для всех объектов на небесной сфере (http://www.astronet.ru/db/msg/1188617). Квазары находятся за пределами возможностей измерения их годичного параллакса, поэтому в течение года квазары выглядят неподвижными (если учесть все остальные влияющие факторы).

[Kostyrko]

Согласен.

[konstkir]

Кто знает - годичная аберрация квазаров такая же как у всех звезд (20 секунд) или какая другая?
Буду очень благодарен за ссылку.

Годичная абберация есть характеристика движения Земли (вместе с СС и МП) и не зависит от расстояний до любых звезд и точечных объектов, включая квазары. (Собственные скорости не учитываем).
По-видимому -любая ссылка на учебники асторномии или лучше сферической астрономии.

[stiguncev]

Кто знает - годичная аберрация квазаров такая же как у всех звезд (20 секунд) или какая другая?
Буду очень благодарен за ссылку.

Годичная абберация есть характеристика движения Земли (вместе с СС и МП) и не зависит от расстояний до любых звезд и точечных объектов, включая квазары. (Собственные скорости не учитываем).
По-видимому -любая ссылка на учебники асторномии или лучше сферической астрономии.

Просмотрел несксколько учебников - нигде нет упоминания про годичную аберрацию квазаров.
Предполагаю, что годичная аберрация для объектов, имеющих красное смещение, должна быть больше 20 сек, так как скорость фотонов, приходящих от этих объектов значительно меньше константы (т.е. меньше чем 299792458 м/с). Однако при наблюдении таких объектов с целью определения аберрации нельзя использовать линзы, зеркала и т.п.
Подробности здесь: КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ КАК ХАРАКТЕРИСТИКА СКОРОСТИ СВЕТА ОТ КОСМИЧЕСКИХ  ОБЪЕКТОВ  ( с объяснением темной материи).
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9528.html

[stiguncev]

Цитата stiguncev: «…годичная аберрация квазаров такая же как у всех звезд (20 секунд) или какая другая?»

Постоянная годичного параллакса одна и та же для всех объектов на небесной сфере (http://www.astronet.ru/db/msg/1188617). Квазары находятся за пределами возможностей измерения их годичного параллакса, поэтому в течение года квазары выглядят неподвижными (если учесть все остальные влияющие факторы).

Вопрос не про параллакс, а про аберрацию