Cosmic flows: testing gravity and the matter power spectrum on very large scales
Mike Hudson
Department of Physics and Astronomy – University of Waterloo and Perimeter Institute for Theoretical Physics
Seminar in Perimeter Institute– 16 September 2014
Abstract:Peculiar velocities – deviations from Hubble expansion – are the only practical probe of the growth of matter density fluctuations on very large scales in the nearby Universe. I will discuss recent measurements of quantities of cosmological interest from our group and others. One is the “bulk” flow of nearby galaxies with respect to the frame defined by the Cosmic Microwave Background, and what this tells us about fluctuations on large very spatial scales. The second is the measurement of the growth rate of fluctuations, a critical test of Lambda CDM and modified gravity models.
Quasar host galaxies revealed by eclipsing damped Lyman alpha systems
حسن فتحی واوسری (پژوهشکده نجوم پژوهشگاه دانش های بنیادی IPM)
Abstract:Damped Lyman alpha absorption systems (DLAs) with the same redshift as their background quasars, can act as natural coronagraphs, blocking the blazing radiation from the broad line region (BLR) of the quasar, and as a result revealing to us the much fainter emission from the quasar host galaxy. This constitutes a new way to have direct access to the quasar host galaxy, and possibly to the very center of the active galactic nucleus (AGN). We searched the SDSS database and found ~ 200 such eclipsing DLAs that exhibit narrow Lyman-alpha emission in their DLA troughs. We obtained high-resolution echelle spectra of six of these systems using the MagE spectrograph. Remarkably, the 2-dimentional spectra of all these systems reveal that the narrow Lyman-alpha emission in the DLA trough are also spatially extended. In this seminar, I will present the results of our study of these extended Lyman-alpha emission and their eclipsing DLAs.
چکیده:یکی از پرسش‌های قدیمی و مهم در کیهانشناسی تاثیر تشکیل ساختارهای بزرگ مقیاس بر دینامیک کیهان بوده است. پس از کشف انبساط تند شونده عالم، یکی از راه حل‌های پیشنهادی برای مساله انرژی تاریک؛ رهیافت پس-واکنش کیهانی بوده است. در این سمینار ابتدا مروری می‌کنم بر روش محاسبه پس-واکنش با استفاده ازمیانگینگیری معادلات کیهانی، سپس گزارشی می‌دهم از تلاش برای محاسبه پس-واکنش کیهانی با استفاده ازحدسی که بر اساس قضیه برهمنهی در معادلات گرانش استوار است. در نهایت هم اشاره‌ای به مساله ناهنجاری در اندازه‌گیری پارامتر هابل خواهم داشت.
محمود روشن(گروه فیزیک دانشکده علوم دانشگاه فردوسی مشهد)
Abstract:In this talk I review a covariant generalization of Einstein’s general relativity which allows the existence of a term proportional to T_{\alpha\beta} T^{\alpha\beta} in the action functional of the theory ( T_{\alpha\beta} is the energy-momentum tensor). This simple generalization leads to interesting consequences in the early universe. Applying this theory to a homogeneous and isotropic spacetime, we find that there is a maximum energy density ρ_{max}, and correspondingly a minimum length a_{min}, in the thermal history of the universe. This means that there is a bounce at early times, and this theory avoids the existence of an early-time singularity. Also I review the possible consequences of this theory in the dynamics of compact objects like Neutron stars. More specifically I discuss the mass-radius relation for Neutron stars in this model.
Coset Formalism; from Electromagnetism to Massive Gravity
بهزاد ثابتی (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف)
چکیده: در این ارائه قصد داریم با روش هم‌مجموعه و کاربرد آن در اعمال و اثر تقارن‌های خطی و غیرخطی در نظریه‌های فیزیکی آشنا شویم. در جریان این توضیحات خواهیم دید چگونه می توان به گرانش جرم دار بدون اضافه کردن دستی جملات اضافه برای بدون شبح کردنش دست یافت. همچنین خواهیم دید که تقارن‌های دخیل در این فرآیند چگونه انگیزه و راهنمایی برای ما خواهند بود تا در آینده از نقش میدان‌های با اسپین بالاتر (با منشا نظریه‌ی ریسمان) در توصیف نظریه‌های فیزیکی استفاده کنیم.
اثرات فضازمان ناجابجایی بر قطبش فوتون‌های زمینهی کیهانی
صدیقه تیزچنگ(دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی اصفهان)
چکیده: در مدل استاندارد کیهان‌شناختی، قطبشِمد B تنها در حضور اختلال‌های تانسوری متریک(امواج گرانشی) تولید می‌شود در حالی‌که این اتفاق در حضور اختلال‌های اسکالری رخ نمی‌دهد. اما قطبشِ مدB در تابش پس‌زمینه‌ی کیهانی فقط به این ترتیب تولید نمی‌شود. درصورتیکه امواج زمینهی کیهانی در حضور یک میدان پس‌زمینه پراکنده شوند، علاوه بر قطبش دایره‌ای، دارای قطبش مدB نیز خواهند شد.از جمله‌ی این میدان‌های پس‌زمینه، فضازمان ناجابجایی است. با ناجابه‌جا فرض کردن فضازمان افزون بر تصحیح اغلب راس‌های مدل استاندارد، راس‌های برهم‌کنشی جدیدی ظاهر می‌شوند. در این سمینار با در نظر گرفتن تصحیح‌های ناشی از فضازمان ناجابجاییبر پراکندگی کامپتون، معادله بولتزمن را برای ماتریس چگالی‌ِ مجموعه‌ای از فوتون‌ها حل کرده و نشان می‌دهیم در حضور اختلال‌های اسکالری متریک، قطبش دایره‌ای و همچنین قطبش مد B برای تابش پس‌زمینه‌ی کیهانی تولید می‌شود.
چکیده: سیارات فراخورشیدی سیاراتی هستند که به دور ستاره ی دیگری به غیر از خورشید در حال گردش هستند. در قرن هجدهم میلادی نیوتن در مقاله ی معروفِ خود “شرحِ عمومی” (General Scholium) اشاره کرد که اگر همه ی ستاره های ثابت، مرکزِ سامانه هایی شبیه منظومه شمسیِ ما باشند، ساختار همه ی این سامانه ها باید شبیه هم باشد. به این معنا که منظومه های فراخورشیدی باید ساز و کاری مشابه منظومه شمسی ما داشته باشد، که یعنی ستاره های ثابت احتمالاً سیاره یا سیاراتی دارند که به دور آن ها در حال گردش اند. به این ترتیب برای چندین قرن، فیلسوفان و فیزیکدانان عقیده داشتند که سیارات فراخورشیدی “وجود دارند” اما راهی برای آشکارسازی و مشاهده ی آن ها وجود نداشت. تا اینکه در دهه ی پایانی قرنِ بیستم با پیشرفت تکنولوژی و امکان استفاده از ماهواره های فضایی، اولین سیاره ی فراخورشیدی آشکار شد. سیاره های فراخورشیدی را اکنون با روش های متعددی می توان آشکار کرد؛ به طوری که از 1988 تا 2016 در حدود 3527 سیاره ی فراخورشیدی، 2644 سامانه های سیاره ایی و 595 سامانه های چند سیاره ایی یافت شده است که به عنوان نمونه در تاریخ 22 فوریه 2017 (همین دیروز!) سامانه ایی با هفت سیاره در حدود اندازهی زمین مشاهده و آشکارسازی شده است. در این ارائه به سیارات فراخورشیدی و روش های مختلف آشکارسازی آنها، با تاکید بیشتر بر روش همگرایی گرانشی، می پردازیم.
Echoes from the Abyss: Evidence for Planck-scale structure at black hole horizons
پژواک‌هایی از مغاک: شواهدی از ساختارهایی به اندازه پلانک در افق سیاه چاله‌ها
جاهد عابدی(دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف)
لطفا به مکان جدید سمینار توجه فرمایید
چکیده: در نسبیت عام کلاسیک ناظری که در یک سیاه چاله سماوی سقوط می کند هنگام عبور از افق رویداد هیچ تجربه خاصی را احساس نمی کند. با این حال حل مشکلات گرانش کوانتومی مانند مشکل ثابت کیهانشناسی یا پارادوکس اطلاعات سیاه چاله انحراف شدیدی را از نسبیت عام کلاسیک در درنزدیکی افق سیاه چاله می طلبد. بر اساس کارهای اخیر ساختار های نزدیک افق باعث بوجود آمدن پژواک هایی در سیگنال های امواج گرانشی ادغام سیاه چاله می شود. ما روی نشانه های قابل مشاهده از این پژواک ها در داده های امواج گرانشی ناشی از سه رویداد ادغام سیاه چاله GW150914، GW151226و LVT151012منتشر شده توسط لایگو کاوش کردیم. بویژه ما روی پژواک های تکرار شونده میرا با تاخیر زمانی 8M logM+(تصحیحات چرخشی در واحد پلانک) که متناظر با انحراف با مقیاس پلانک از نسبیت عام انیشتین در نزدیکی افق می شود جستجو کردیم. با در نظر گرفتن اثر نگاه به نقاط دیگر بدلیل عدم قطعیت در الگوی پژواک، ما شواهد تجربی از وجود ساختار هایی با اندازه پلانک در نزدیکی افق سیاه چاله با اهمیت 2.6-2.9 سیگما (با احتمال خطای 1 در 100-270) پیدا کردیم. با داده های منتشر شده بیشتر از گروه لایگو و الگوهای پژواک فیزیکی تر قطعا این یافته تایید (یا رد) و شواهد جایگزین برای سیاه چاله های کلاسیک مانند دیوار آتشین (Firewall) یا (Fuzzball) فراهم می می شود.
سبحان خواجه وند (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف)
چکیده:همانگونه که زمان میتواند به تنهایی برای فلاسفه موضوع قابل بحثی باشد برای فیزیکدان نیز اینگونه است. از زمان ارائه نسبیت تا کنون دگرگونی بزرگ در درک ما از زمان حاصل نشده است. در تحولات بنیادین فیزیک همواره زمان به نوعی اهمیت داشته یکی از جنبه های بررسی زمان خود را در ترمودینامیک و مکانیک آماری نشان میدهد، چرا که ارتباطاتی بین مفهوم انتروپی و جهت زمان میتوان متصور بود. تجربه زمان را در یک جهت نشان میدهد، اما معادلات فیزیکی زیادی هستند که نسبت به زمان متقارن هستند. انتروپی برای سیستمها همواره در حال افزایش است و اگر این افزایش انتروپی نماینده جهت زمان باشد ممکن است بتوان به الزاماتی برای این همسویی رسید که درک عمیقتری از زمان حاصل گردد. مدلهایی برای درک این ارتباط ارائه شده اند از جمله این مدلها مدل صریح حلقه ای کک میباشد. این مدل نمونه بسیار خوبی برای درک جهت زمان میباشد. این نمونه به خوبی بدون اینکه نیاز به ریاضیات چندان پیچیده ای باشد نشان میدهد که وابستگی عمیقی بین درک ما از زمان و احتمالات وجود دارد. در این سمینار سعی شده تاریخچه مختصری از درک از زمان و مدل کک که به آن اشاره شد داده شود.
