Cooling + Heating flow in galaxy clusters: Turbulent heating, spectral modelling and cold mass budget
محّمد حسین ژولیده حقیقی
(دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف – پژوهشکده نجوم پژوهشگاه دانش های بنیادی IPM)
Abstract : The discrepancy between expected and observed cooling rates of X-ray emitting gas has led to the cooling flow problem at the cores of clusters of galaxies. To fit X-ray spectra and solve cooling flow problem, a variety of models have been proposed that involve heating the cold gas through different mechanisms. As a result, realistic models of X-ray spectra of galaxy clusters need to involve both heating and cooling mechanisms. In this paper, we argue that the heating time-scale is set by the magnetohydrodynamic (MHD) turbulent viscous heating for the Intracluster plasma, in terms of the Shakura-Sunyaev viscosity parameter α. Using this cooling+heating flow model, we show that values of α = 0.05 − 0.13 provide improved fits to the X-ray spectra of cooling flows, while at the same time, predicting reasonable cold mass budgets accumulated in the cores of clusters over a Hubble time. Our inferred values for α based on X-ray spectra, are also in line with direct measurements of turbulent pressure in simulations and observations of galaxy clusters.
Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)
Stanford Institute for Theoretical Physics
لطفا به زمان و مکان نامتعارف سمینار توجه فرمایید
Abstract : I will present results in classical general relativity relating the final state of cosmologies with positive CC but inhomogeneous initial condition to their spatial topology. The results are relevant to the question of how likely it is for the (large field) inflation to start.
دکتر علی اکبر ابولحسنی از دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف و دکتر حسن فیروزجاهی از پژوهشکده نجوم دانش های بنیادی به همراه همکارانشان در ژاپن آتسوشی ناروکو Atsushi Naruko از دانشگاه توهوکو و میسائو ساساکی Misao Sasaki از دانشگاه کیوتو کتاب جدیدی را در حوزه کیهان شناسی اولیه به نام چارچوب دلتای ان -deltaN در نظریه اختلال کیهانی در انتشارات world scientific چاپ خواهند کرد.
نظریه تورم کیهانی که پارادایم غالب برای توصیف کیهان اولیه است علاوه بر حل مسئله افق و تختی در کیهان اولیه چارچوبی را برای تولید اختلالات اولیه در کیهان که بذر ساختارهای بزرگ مقیاس کیهان اخیر است را پیش بینی می کند.
آمار این اختلالات توسط بسط اختلالی معادلات میدان و کوانتومی کردن میدان ها به دست می آید. این روش سنتی محاسبات را می توان برای محاسبه آمار سه نقطه ای و بالاتر نیز استفاده کرد و لی این محاسبات به شدت دشوار هستند و برای مدل های کمی پیچیده تر تورمی امکان ناپذیر!!
روش delta N که ایده اولیه آن از میسائو ساساکی در دهه 90 بوده است از محاسبات نسبیت عامی برای بررسی مدهای اختلالی در بزرگ مقیاس استفاده می کند و محاسبات آماری را به شدت ساده می کند. از این رو این چارچوب محاسباتی می تواند برای بررسی مدل های پیچیده تورمی استفاده شود. ابولحسنی و فیروزجاهی که از مهم ترین محققان در این حوزه هستند به همراه پیشگام این حوزه ساساکی و همکارش ناروکو در کتاب جدیدشان که امسال چاپ خواهد شد، جوانب این چارچوب علمی را بررسی کرده اند.
Resolving a Misunderstanding: deltaN formalism and single field consistency relation
علی اکبر ابولحسنی (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف)
Abstract : According to equivalence principal, the long wavelength perturbations must not have any dynamical effect on the short scale physics up to O(k_K^2/k_s^2). In particular their only effect is a coordinate transformation as long as single field consistency condition is satisfied. In contrast to the common belief, we show that the deltaN formalism, as it is, when applied carefully give the correct result for the bispectrum of primordial curvature perturbations in the so-called squeezed limit without resorting to in-in formalism or stochastic methods. This is while, previous studies claim that there is some missing intrinsic contribution which cannot captured by applying deltaN formalism for super-horizon scale perturbations. In general, when there is a hierarchy between the scale of the modes in the correlation, e.g when one is interested in the squeezed limit bispectrum of the curvature perturbations, there is some subtleties in using the deltaN formula. The main idea is that the amplitude of short perturbations get modulated as a result of underlying long perturbations. This simple idea would resolve a long misunderstanding that there is some intrinsic local non-Gaussianity at the time of horizon crossing which deltaN formula is ignorant about it.
محّمد تقی میرترابی (دانشکده فیزیک و شیمی دانشگاه الزهرا )
Abstract : In this talk we study the static chameleon profile in in homogeneous density distributions and find that the fifth force is weaker from what expected in homogeneous densities. Also, we check the validity of quasi-static approximation for the chameleon scalar field in the astrophysical time scales. We have investigated the rolling down behavior of the scalar field on its effective potential inside a one solar mass red giant star by using MESA code. We have found that the scalar field is fast enough to follow the minimum of the potential. This adiabatic behavior reduces the fifth force and extends the screened regions to lower densities where the field has smaller mass and was expected to be unscreened. As a consequence the star evolution is similar to what expected from standard general relativity.
تارهای کیهانی، به عنوان روشی برای شناخت ساختارهای بزرگ کیهانی
محمّد انصاری فرد (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف)
چکیده: تصاویر عمیق بدست آمده از تجمع کهکشان ها و همچنین داده های شبیه سازی ها، ساختار شبکه مانندی را برای کیهان نشان می دهند. شبکه ی کیهانی از ساختار های مختلفی اعم از هاله ها، تهی جاه ها، دیوارها و تارها تشکیل شده است. شناخت این ساختار ها به درک بهتر ما از کیهان کمک می کند و می تواند روش های جدیدی را برای مقید کردن پارامترهای مدل استاندارد کیهان شناسی یا رد آن فراهم کند. تمرکز ما در این ارائه بر تارهای کیهانی است و نشان می دهیم که با مشاهده ی تارهای کیهانی و تحول آن در تاریخچه ی کیهان می توان اطلاعاتی را بیش از آن چه که در توابع چند نقطه ای موجود است، بدست آورد. اما سوال اول آن است که تعریف دقیق تار کیهانی چیست؟ در این راستا روش استخوان بندی کیهانی را معرفی می کنیم. در ادامه مدل های موجود بررسی تارهای کیهانی و به طور خاص نظریه ی رمبش غیر کروی و نقاط ضعف و قوت آن را بررسی می کنیم. در ادامه ایده های جدیدی را برای بررسی تحول تارهای کیهانی ارائه می دهیم.ایده هایی که ما را در درک بهتر از شبکه ی کیهانی و تحول آن یاری می کنند.
احسان ابراهیمیان (دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف)
چکیده: نظریه موثر فیزیک رویکردی است که با صرف نظر از بیشتر درجات آزادی یک سیستم فیزیکی سعی می‌کند تئوری موثری ارائه کرده و پیش بینی‌های مشخصی راجع به آن سیستم فیزیکی انجام دهد. نظریه میدان موثر در کیهان شناسی نیز مورد توجه بوده و با این رویکرد می‌توان برای بیشتر مدلهای تورمی، طیف اختلالات مقیاس ناوردا را پیش بینی کرد و این پیش بینی کاملا مستقل از جزئیات مدل تورمی است. از این گذشته نظریه میدان موثر ابزار قدرتمندی است که بینش عمیق‌تری نسبت به ساز و کار تحول اختلالات تورمی به دست می‌دهد.
صدرا جزایری (پژوهشکده نجوم پژوهشگاه دانش های بنیادی – IPM)
چکیده: براساس مقاله با شماره آرکایو ۱۷۱۰.۰۲۱۷۷ و پروژه در حال انجام با همکاری انریکو پَیر و دریان ون در وود.۱
در نظریه اختلالات کیهانی، افت و خیزهایی به عنوان جواب‌های معادلات اینشتین وجود دارند که به طور موضعی و با یک تغییر مختصات مناسب، می‌توان آن‌ها را حذف نمود. این جواب‌ها، که به افت و خیزهای بی‌درو موسوم‌اند، بنابر مشاهدات رصدی شکل دهنده‌ی تمام افت و خیزهای کیهان ما هستند.
از طرفی در تمام مدلهای تک میدانه تورمی، تنها مد اسکالری که تحریک شده و منشاء تمام افت و خیزهای تابش زمینه کیهانی و غیره است، یک و فقط یک مد بی‌درو است. علاوه بر این، بی‌درو بودن این مد نشان از این دارد که مدلهای تک میدانه تورمی دارای تعداد بی‌نهایت تقارن مجانبی۲ هستند. این تقارن‌ها ناگوسیت مدلهای تک میدانه را در حد نرم۳ ، به طور مستقل از مدل مشخص می‌کند.
با توجه به اهمیت مقوله مدهای بی‌دررو، در این کار یک روش سیستماتیک برای پیدا کردن تمام جواب‌های بی‌دررو معادلات اینشتین بسط داده شده حول یک جواب فریدمن-روبرتسون-واکر را معرفی می‌کنیم. سپس فرمول بندی یاد شده را به آ. جهانی شامل یک سیال ایده آل و ب. جهانی شامل یک نوع سیال بسیار غیر ایده آل (یک جامد جفت شده به گرانش) اعمال می‌نماییم. در مورد آ، نشان می‌دهیم بر خلاف تصور عمومی، تعداد بی‌نهایت مد بی‌دررو وابسته به زمان در میان افت و خیزهای بی‌دررو حضور دارد که به دسته بندی آن‌ها میپردازیم. در مورد ب. ، ضمن معرفی مدهای بی‌درروی جدید، نشان می‌دهیم این مدها منجر به برقراری تعدادی قضایای نرم۴ برای افت و خیزهای یک جامد جفت شده به گرانش می‌شود.
