Диполь відстані за світністю як тест для моделей темної енергії

Sergijenko, O. (2018). Dipole of the luminosity distance as a test for dark energy models. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Astronomy, (58), 29–32. https://doi.org/10.17721/BTSNUA.2018.58.29-33

Згідно з даними космічної обсерваторії Планк темна енергія в сучасну епоху є близькою до космологічної сталої. Це ускладнює виявлення зміни параметра рівняння стану темної енергії з часом і розрізнення моделей темної енергії. Надійність визначення залежності w(z) суттєво зросте, якщо безпосередньо виміряти залежність H(z) замість (чи разом з) відстаней за світністю чи кутовим діаметром, оскільки результати числового диференціювання сучасних спостережуваних даних є неточними. Залежність параметра Габбла від червоного зміщення можна визначити безпосередньо з диполя відстані за світністю до наднових типу Іа. Проаналізовано можливість використання даних щодо диполя відстані за світністю, отриманих із компіляцій наднових типу Іа SDSS, Union2.1, JLA та Pantheon, для розрізнення моделей темної енергії. Установлено, що точність визначення відстаней і кількість наднових у цих компіляціях недостатні для використання залежності параметра Габбла від червоного зміщення, отриманої безпосередньо з диполя відстані за світністю, для розрізнення моделей скалярно-польової темної енергії з баротропним рівнянням стану. На червоних зміщеннях 0<z<0.1, де чутливість такого космологічного тесту найвища, кількість наднових, необхідна для відрізнення моделі із середніми значеннями параметрів від моделі зі значеннями параметрів на межах 2σ довірчого діапазону, перевищує кількість усіх наднових у найповнішій на сьогодні компіляції Pantheon не менше ніж у 1.9 раза, якщо похибки є лише статистичними, і не менше ніж у 2.9 раза за наявності систематичних похибок. Для практичного використання в майбутньому даних щодо диполя відстані за світністю необхідно як збільшувати кількість наднових у вказаному діапазоні червоних зміщень, так і покращувати точність фітування кривих блиску наднових типу Іа та контроль систематики.