отталкивающая темная материя

темная материя отталкивающая Темная материя отталкивающая (p2)

** ** **Рис. 3 **: Рассчитанное гравитационное поле и кривая вращения, вызванная исключительно отталкивающей темной материей.

...Теперь мы добавляем галактику, которая усиливает гравитационное поле, в основном около центра, где сила давления уравновешивает поле. Как показано на рисунке 3, гравитационная сила имеет конфинационную компоненту z. Такое явление может объяснить аномально большие z-скорости, наблюдаемые Бахаллом ([4] и [5]) для звезд K. Должно быть проведено полное и систематическое исследование этим методом. Обнаружив эти большие скорости, Бахалл заключает, что в диске галактик должна присутствовать какая-то темная материя. Согласно нашей модели, это может быть вызвано отталкивающим эффектом окружающей отталкивающей темной материи: альтернативная интерпретация.

...В общем, исходя из наблюдательных данных, можно вычислить распределение rdm(r,z) «обычной» темной материи в пространстве. Точно так же, исходя из тех же наблюдательных данных, возможно построить соответствующее распределение r*(r,z) отталкивающей темной материи, с помощью метода, приведенного выше. Локальная интенсивность гравитационного поля зависит от выбранного распределения. Здесь мы использовали систему концентрических оболочек, представленных как набор толстых эллипсоидов с одинаковыми эксцентриситетами, но эксцентриситеты могут быть разными. Любое распределение r*(r,z) отталкивающей темной материи может быть обработано этим методом. Мы получаем кривую вращения, соответствующую газу, обращающемуся в плоскости z = 0, хорошо выглядящую, как показано на рисунке 4. Масштаб, показанный, соответствует рисунку 1.

Рис.4 : Кривая круговой скорости вращения соответствующая совместному действиям.

...Среда отталкивающей темной материи действует как «коробка». Чем плосче эта коробка, тем сильнее соответствующее влияние на эффект конфинации по z. С выбранными параметрами, конфинация по z увеличивает скорость звезд, расположенных на z = 0.2 dg (где dg - общий диаметр галактики), в 1.4 раза.

...Глобальное гравитационное поле (действующее на отталкивающую темную материю) стремится увеличить дыру. Но его градиент давления уравновешивает его: если бы галактика была удалена, отталкивающая темная материя заполнила бы дыру. Распределение отталкивающей темной материи было сформировано на эмпирической основе, через многочисленные попытки и различные наборы массивных эллипсоидов. Это может быть отправной точкой для полных 3D численных симуляций, которые сейчас выходят за пределы имеющихся вычислительных возможностей.

3) Геометрическая структура. Уравнения поля.

...Как уже говорилось ранее, отталкивающая темная материя действует, если ее масса отрицательна. Если этот тип материи действительно присутствует в нашем универсуме, возникнут проблемы из-за соответствующих отрицательных энергий частиц. Эта трудность может быть обойдена, наделив вселенную новой геометрической структурой.

...Как представлено в предыдущих статьях ([6] и [7]), мы предполагаем, что геометрия Вселенной соответствует двойному покрытию четырехмерного многообразия M4. Мы называем эти соседние складки F и F*. M4 - это набор точек. Мы можем описать эти точки в произвольной системе координат {z i}. M и M* - это соответствующие точки складок F и F*, они описываются тем же набором координат и, следовательно, связаны этой инволютивной картой. Многообразие M4 можно рассматривать как «скелетное многообразие», поскольку мы используем его для построения инволютивной карты, связывающей M и M*. Мы скажем, что эти точки являются соседними. Мы вводим две метрики g и g* и предполагаем, что они описывают геометрии двух складок. Мы предполагаем, что они обе римановы, с общей сигнатурой (+ - - -). Физика в двух складках одинакова, и Специальная теория относительности действует в каждой из них. Мы предполагаем, что свет следует нулевым геодезическим в каждой складке, но, по геометрическим причинам, свет не может перейти из одной складки в другую.

Набор связанных уравнений поля, управляющих системой, является свободным выбором. Давайте возьмем:

(3)

(4)

S и S* - два геометрических тензора, построенных из двух римановых метрик g и g*. Вторые члены - это суммы тензоров, описывающих содержание энергии-материи. Индекс r относится к излучению (и «темному излучению»), а индекс m - к материи (и отталкивающей темной материи).

Tr : вклад «нормальных фотонов» j, распространяющихся в складке F. Стремится создать положительную кривизну в складках F и F*.

Tr : вклад «темных фотонов» j, распространяющихся в складке F*. Стремится создать положительную кривизну в складках F и F*.

Tm : вклад «обычной материи», распространяющейся в складке F. Стремится создать положительную кривизну в этой складке и отрицательную кривизну в складке F* (из-за минуса в (3)).

Tm : вклад «отталкивающей темной материи», распространяющейся в складке F. Стремится создать положительную кривизну в этой складке и отрицательную кривизну в складке F (из-за минуса в (4)).

Система (3) + (4) означает:

• Когда «нормальные фотоны» j преобразуются в материю и антиматерию, это не меняет их (положительный) вклад в кривизну в складке F. Но этот вклад становится отрицательным для складки F*.

• Когда «темные фотоны» j* преобразуются в отталкивающую темную материю и антитемную материю, это не меняет их (положительный) вклад в кривизну складки F*, но этот вклад становится отрицательным в складке F.

• Когда пара частица-античастица преобразуется в фотоны j, в складке F, их вклад становится положительным для обеих складок.

• Когда пара темная частица-анти-темная частица преобразуется в темные фотоны j*, их вклад становится положительным для обеих складок.

На данном этапе это изменение знака является слабым местом модели. Другое описание радиационной эпохи будет дано в следующей статье, где эта трудность будет обойдена.

...В классической общей теории относительности локальная скалярная кривизна может быть положительной или нулевой. В таком модели локальная скалярная кривизна может быть отрицательной. Когда кривизна отрицательна, в складке она является «индуцированной кривизной», вызванной присутствием материи в соседней части другой складки. Если R - это локальная скалярная кривизна в складке F, а R* - в складке F*, мы просто имеем R* = - R.

Предполагая, что оба вселенных изотропны и однородны, метрики, в сферических координатах, являются:

(5)

(6)

где (u, q, j) - общие пространственные маркеры, а {k, k*} - индексы кривизны. Мы принимаем одну и ту же скорость света c и космическое время t в складках.

Как и в стандартной модели, мы находим две стадии. На первой стадии доминирует излучение, и уравнения сводятся к:

(7)

Во время этой радиационной эпохи мы предполагаем R = R*, r = r*, p = p*. Решение соответствует стандартной модели, и для нулевого индекса кривизны мы получаем:

(8)

...На второй стадии, когда оба вселенных достаточно охлаждаются (мы предполагаем, что десоединение происходит в одно и то же время в обеих складках, хотя это может быть разным и потребует другого исследования), материя доминирует в обеих складках, и система становится:

(9)

(10)

Мы получаем следующую систему из четырех дифференциальных уравнений:

(11-a)

(11-b)

(11-c)

(11-d)