رصدهایی با توان تفکیک بالا از نواحی آرام و فعال جو خورشید

رضا رضایی (موسسه اخترفیزیک جزایر قناری، تنریف)

لطفا به مکان نامتعارف این سمینار توجه فرمایید

 چکیده:  در پی ساخت سیستم های نوری تطبیقی  (adaptive optics)  و فرستادن  تلسکوپ های بزرگ خورشیدی به فضا، عصر طلایی فیزیک خورشید از حدود یک دهه پیش آغاز شده است. توان تفکیک بی نظیر رصد های جدید درک فیزیکی ما از رویدادها را در زمینه های گوناگون به چالش کشیده است.  با نصب سیستم های نوری تطبیقی  در اغلب تلسکوپ های بزرگ، رقابت برای رسیدن توان تفکیک بهتر تا حد پویش آزاد میانگین فوتون در جریان است. در این سمینار ابتدا ساختار جو خورشید را مرور می کنم که اغلب متاثر از میدان مغناطیسی هستند. سپس گزیده ای از دست آوردهای پژوهشی ام شامل جفت شدگی پلاسمای سرد و گرم، تشکیل نیم سایه در یک لکه در حال شکل گیری وساختار مغناطیسی در مقیاس های کوچک تر از توان تفکیک را مرور می کنم. همچنین در  این بخش به روندهای بلندمدت در چرخه فعالیت های خورشید اشاره می کنم. در انتها به چند پرسش بنیادی می پردازم و دورنمای فیزیک خورشید در آستانه بهره برداری از  تلسکوپ های خورشیدی چهار متری را مورد بحث قرار می دهم.

یکشنبه 18 شهریور 1397، ساعت 10:00

دانشکده فیزیک، تالار پرتوی

بررسی گروههای فسیل کهکشانی با استفاده از نظریه ی گشت در تشکیل ساختار غیرخطی

The Study of Fossil Galaxy Groups by Excursion Set Theory of Nonlinear Structure Formation

زهرا ستاری (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف )

استاد راهنما: شانت باغرام

استاد راهنمای مشاور: سهراب راهوار 

به زمان و مکان جلسه توجه فرمایید

 یکشنبه 28 مرداد 1397، ساعت 10:00

دانشکده فیزیک، تالار پرتوی 412

دوستان گرامی، با عرض پوزش؛ به دلیل مشکلی که برای سخنران این سمینار به وجود آمده است؛ این سمینار در این تاریخ برگزار نمی‌شود. 

Analysis for CMB B-mode experiments

    فریدا فارسیان

 (The Astrophysics and Cosmology Group – SISSA-Italy)

لطفا به زمان نامتعارف این سمینار توجه فرمایید

Abstract: With last paper of Planck, one can think CMB experiments reach the saturated line while there remains much science to extract from the CMB, including: using CMB B-mode polarization to search for primordial gravitational waves to constrain the energy scale of inflation and to test alternative models, and to provide insights into quantum gravity. In this talk I will focus on different analysis that is needed for detecting primordial gravitational waves and incoming ground base and satellite CMB experiment in this field.

شنبه 27 مرداد 1397، ساعت 10:00

دانشکده فیزیک، طبقه اول کلاس فیزیک 3

تأثیر اثرات غیرخطی گرانش بر روی «نقطه خطی»

نعمت اللّه فرهادی  (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف )

چکیده:  در کیهان شناسی برای تشخیص فاصله اجرام کیهانی نیاز به یک خط‌کش استاندارد داریم. خط‌کش استاندارد مقیاسی طولی است که دارای اندازه مشخص است. بنابراین با مشاهده خط‌کش استاندارد در آسمان و اندازه‌گیری طول مشاهده‌شده می‌توان فاصله آن را محاسبه کرد و از روی این فاصله کمیت‌های مشاهده‌پذیر مختلف در کیهان شناسی، از قبیل آهنگ انبساط کیهان را به دست آورد.

جفتیدگی ماده باریونی و تابش قبل از زمان بازترکیب در کیهان اولیه، باعث کشیده شدن باریون ها و به وجود آمدن “پژواک باریونی” می شود. در اثر این نوسان آکوستیکی در ماده باریونی، تابع توزیع چگالی ماده کل در عالم در مقیاسی در حدود 150 مگاپارسک، یک “چین خوردگی” wiggle جزئی از مرتبه نسبت ماده باریونی به کل ماده عالم دارد. این طول که مقیاس BAO نامیده می شود، به عنوان یک خط‌کش استاندارد در مطالعه انرژی تاریک دارای اهمیت بسیار می باشد. با مطالعه شبیه‌سازی‌ها می توان نشان داد که نقطه خطی، به عنوان نقطه وسط قله و دره چین خوردگی می تواند مقیاس مناسب تری از قله پژواک باریونی برای مطالعات دقیق کیهان شناسی باشد. نکته مهم این است که این نقطه در مقابل به اثرات غیرخطی گرانش و اعوجاج فضای انتقال به سرخ بدون تغییر می‌ماند. در این ارائه می خواهیم با استفاده از نظریه اختلال استاندارد شواهدی برای پایداری این نقطه نسببت به تحول غیرخطی ماده بیابیم.

یکشنبه 14 مرداد 1397، ساعت 10:00

دانشکده فیزیک، طبقه اول کلاس فیزیک 3

بازگرمایش و تورم گرم

    سینا هوشنگی  (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف )

 چکیده:  پارادایم‌ تورم با در نظر گرفتن انبساط نمایی برای کیهان اولیه، مشکلات تختی و همگنی مدل کیهان‌شناسی استاندارد را برطرف می‌کند. هم‌چنین سازوکاری برای تولید اختلالات چگالی فراهم می‌نماید که منبع تشکیل ساختارهای بزرگ مقیاس هستند. از موفقیت‌های تورم پیش‌بینی طیف اختلالات مقیاس ناورداست که به خوبی با مشاهدات تابش ‌زمینه کیهان در تطابق است. ولی پس از یک دوره انبساط نمایی، کیهانی سرد و خالی از ماده وجود خواهد داشت که با آنچه که از مدل مهبانگ می‌دانیم در تضاد است. بنابراین به فرآیندی نیاز است که بعد از پایان تورم، به کیهانی داغ و شامل ذرات مدل استاندارد منجر شود. این فرآیند را می‌توان در دو نظریه «بازگرمایش بعد از تورم» و «تورم گرم» خلاصه کرد.

در نظریه بازگرمایش بعد از تورم، با در نظر گرفتن جفت‌شدگی بین میدان تورم و میدانی به عنوان نماینده میدان مدل استاندارد ذرات و با توجه به اثر میدان نوسانی تورم می‌توان انفجاری از ذرات در تعادل گرمایی داشت. در واقع کیهان بعد از تورم بازگرم می‌شود و به یک دوره تابش غالب، همان‌طور که از شروع مدل مهبانگ انتظار داریم، می‌رسد.

در مدل‌های تورم گرم، در دوران تورم تولید ذره خواهیم داشت که این ذرات به دلیل انبساط نمایی کیهان به شدت رقیق می‌شوند. تولید ذرات باید به گونه‌ای باشد که باعث از بین رفتن دوران تورم نگردد و با مشاهدات نیز در تطابق باشد. به همین دلیل مدل‌های تورمی گرم کم‌تر مورد توجه هستند. البته هر دو نظریه تا کامل شدن راه زیادی دارند.

در این ارائه ابتدا به مرور توصیف‌های اختلالی و غیراختلالی نظریه بازگرمایش و نحوه تولید ذرات بعد از تورم می‌پردازم. سپس با استفاده از یک جفت شدگی بین میدان تورم و میدانی با جرم نوسانی (مونودرومی) امکان وجود دوران تورم گرم را بررسی می‌کنم.

یکشنبه 7 مرداد 1397، ساعت 10:00

دانشکده فیزیک، طبقه اول کلاس فیزیک 3

نسبیت عددی و فرمول بندی 1+3

حسن خلوتی (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف )

 چکیده:  نظریه نسبیت عام اینشتین، سنگ بنای بسیاری از حوزه های فیزیک جدید از جمله کیهان شناسی مدرن، فیزیک ستاره های نوترونی و سیاه چاله ها، تولید امواج گرانشی و شماری دیگر از پدیده های کیهانی است که میدان گرانشی قوی در آن نقش اصلی را ایفا می کند. این نظریه در عین ظرافت و سادگی مفهومی که دارد، در عمل بسیار پیچیده است. معادلات میدان اینشتین یک دستگاه ده معادله دیفرانسیل جزئی، غیر خطی و جفت شده در چهار بُعد تشکیل می دهد. به خاطر این پیچیدگی، حل دقیق معادلات اینشتین تنها برای مواردی که دارای تقارن زیاد هم در زمان و هم در مکان هستند، امکان پذیر است. اما اگر علاقمند به مطالعه ی دستگاه های فیزیکی واقعی باشیم که درگیر میدان های گرانشی قوی دینامیکی با تقارن بسیار اندک یا حتی بدون تقارن اند، حل دقیق این معادلات ناممکن است. لزوم مطالعه‌ی این چنین سیستم هایی منجر به تولد حوزه ی “نسبیت عددی” شده است، که در آن سعی برآن است تا معادلات میدان اینشتین، با استفاده از شیوه های عددی و کد های پیچیده ی  محاسباتی حل شود.

در این صحبت به معرفی این حوزه، چالش های موجود در آن و همچنین معرفی فرمول بندی 3+1  برای تبدیل نظریه نسبیت عام به یک مسئله ی مقدار اولیه خواهم پرداخت، و در ادامه نگاهی اجمالی بر جامع ترین و معروف ترین ابزار موجود برای انجام محاسبات عددی این حوزه یعنی “Einstein toolkit” خواهیم داشت.

یکشنبه 24 تیر 1397، ساعت 10:00

دانشکده فیزیک، طبقه اول کلاس فیزیک 3

حل های غیرمارکوف نظریه گشت جهت بررسی ساختارهای بزرگ مقیاس کیهانی

نیما رونقی (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف )

چکیده:  یکی از مشاهدات مهم کیهان‌شناسی برای بررسی فیزیک ماده تاریک و شرایط اولیه، مشاهده تابع توزیع ساختارها در عالم است. برای این بررسی که در گستره غیرخطی کیهان‌شناسی انجام می‌شود، نظریه گشت  (Excursion set theory) پیشنهاد عملیاتی دارد. در روش نظریه گشت می‌توان با بررسی عالم در انتقال به سرخ‌های بالا با اختلالات کوچک و گاوسی پیش‌بینی برای توزیع ناحیه‌هایی که در آینده قرار است تشکیل ساختار بدهند، به‌دست آورد. این مسئله از نظر ساختاری بسیار شبیه به مسئله فرایندهای تصادفی و عبور از یک حد مشخص (حد آستانه رمبش دراین مسئله خاص) است. در این صحبت به بررسی تشکیل ساختار غیرخطی با استفاده از نظریه گشت و تعمیم آن برای حل‌های غیر مارکوف خواهم پرداخت. در ادامه، به اثرات این تعمیم‌ها در خوشگی و سویدگی مراتب غیرخطی اشاره خواهم کرد.

یکشنبه 17 تیر 1397، ساعت 10:00

دانشکده فیزیک، طبقه اول کلاس فیزیک 3

کیهان شناسی 21 سانتی متر، دوران بازیونش و سویدگی!

امیرعباس قاضی زاده (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف )

درفصل تابستان سمینارها 10 صبح برگزار خواهد شد!

 چکیده: رصد میزان و اختلالات هیدروژن خنثی در انتقال به سرخ های بالا می تواند جای خالی مشاهدات رصدی بین رصدهای تابش زمینه کیهانی و رصدهای ساختارهای بزرگ مقیاس کیهانی اخیر را پر کند. همچنین این مشاهدات سهم فراوانی در بررسی نحوه تشکیل ساختارهای غیر خطی کیهانی (به ویژه اولین ستاره ها و کهکشان ها) و بررسی دقیق تر نحوه و زمان شروع دوران باز یونش خواهد داشت. به منظور بررسی توزیع هیدروژن خنثی در انتقال به سرخ های بالا می توان از رصد خط طیفی  21cm اتم هیدروژن استفاده نمود. در این ارایه ابتدا با بررسی فیزیک تابش 21 سانتی متر و بررسی کلی تحول هیدروژن خنثی در انتقال به سرخ های مختلف، تحول سیگنال تابش و جذب این خط طیفی را بررسی می کنیم. سپس به بررسی دقیق تر این سیگنال در دوران بازیونش می پردازیم و تلاش خواهیم کرد با استفاده از نظریه گشت و تعمیم آن و با استفاده از مفهوم  سویدگی (بایاس) روشی نظری برای بررسی نظری سیگنال اختلالی این دوران ارایه کنیم.

یکشنبه 10 تیر 1397، ساعت 10:00

دانشکده فیزیک، طبقه اول کلاس فیزیک 3

سمینار 1 : کیهان شناسی 21 سانتی متر، دوران بازیونش و سویدگی!

امیرعباس قاضی زاده (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف )

سمینار 2 : امواج گرانشی زمینه

حامد کاملی (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف )

درفصل تابستان سمینارها 10 صبح برگزار خواهد شد!

چکیده سمینار 1: رصد میزان و اختلالات هیدروژن خنثی در انتقال به سرخ های بالا می تواند جای خالی مشاهدات رصدی بین رصد های تابش زمینه کیهانی و رصد های ساختار های بزرگ مقیاس کیهانی اخیر را پر کند. همچنین این مشاهدات سهم فراوانی در بررسی نحوه تشکیل ساختارهای غیر خطی کیهانی (به ویژه اولین ستاره ها و کهکشان ها) و بررسی دقیق تر نحوه و زمان شروع دوران باز یونش خواهد داشت. به منظور بررسی توزیع هیدروژن خنثی در انتقال به سرخ های بالا می توان از رصد خط طیفی  21cm اتم هیدروژن استفاده نمود. در این ارایه ابتدا با بررسی فیزیک تابش 21 سانتی متر و بررسی کلی تحول هیدروژن خنثی در انتقال به سرخ های مختلف، تحول سیگنال تابش و جذب این خط طیفی را بررسی می کنیم. سپس به بررسی دقیق تر این سیگنال در دوران بازیونش می پردازیم و تلاش خواهیم کرد با استفاده از نظریه گشت و تعمیم آن و با استفاده از مفهوم  سویدگی (بایاس) روشی نظری برای بررسی نظری سیگنال اختلالی این دوران ارایه کنیم.

Abstract Seminar 2: In this talk, we review the anisotropy of the astrophysical gravitational wave background based on Giulia Cusin et al articles arXiv:1704.06184, arXiv:1711.11345, arXiv:1803.03236. First an expression for gravitational wave energy density in a general space-time derived and specialized in perturbed FLRW space-time. Then, its angular correlation function and angular power spectrum of this stochastic background determined. Furthermore, the cross correlation function of GW energy density with other cosmological observation such as galaxy number counts and weak lensing is investigated. At last, some numerical prediction of the angular correlation function is presented.

یکشنبه 3 تیر 1397، ساعت 10:00

دانشکده فیزیک، طبقه اول کلاس فیزیک 3

Anomalies vs Strings: A Race towards the Correct Black Hole Modification (II)

الک بدرویا  (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف)

درفصل تابستان سمینارها 10 صبح برگزار خواهد شد!

Abstract : I will discuss that how the quantum corrections of different origins could lead to a profound modification to our understanding of charged black holes. With a toolbox consisting of perturbative calculations and general rigorous arguments, we have studied the large, and low, mass limits of the corrected extremality condition.  For the large-mass limit, we used the Weak Gravity Conjecture proposed by C. Vafa,  N. Arkani-Hamed, and L. Motl in light of the conformal anomaly. We derived a strong and straightforward inequality in terms of the conformal charges of the low-energy effective field theory. For the low-mass limit, we have shown that vacuum stability implies that there should be a minimum for the black hole’s mass. In conclusion, we have obtained two general results which can be applied to justify modified gravity theories of different sorts. Additionally, I will explain that how our findings can make an impact on our understanding of the information paradox and the dark matter problem.

یکشنبه 27 خرداد 1397، ساعت 10:00

دانشکده فیزیک، طبقه اول کلاس فیزیک 3