Tühimik: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub |
P Koondasin skripti abil viited |
||
1. rida:
[[File:Structure of the Universe.jpg|thumb|300x|alt=Structure of the Universe|Aine jaotumine Universumi kuubilises väljavõttes. Sinine kiudstruktuur esindab ainet (peamiselt tumedat ainet) ja tühjad piirkonnad kosmilisi tühikuid.]]
'''Kosmilised tühikud''' on suured tühja ruumi osad, mis sisaldavad väga vähe või üldse mitte [[Galaktika|galaktikaid]]. Nad paiknevad galaktikaliste [[Filament|filamentide]] vahel, mis on universumi kõige suuremad struktuuriüksused. [[Stephen Gregory]] ja [[Laird A. Thompson]] avastasid kosmilised tühikud aastal 1978 oma uurimistöös.<ref
Kosmiliste tühikute tihedus on väiksem kui üks kümnendik vaadeldava [[Universum|universumi]] keskmisest tihedusest. Tühikud, mis asuvad suurema tihedusega keskkonnas on väiksemad kui tühikud, mis asuvad madala tihedusega universumi osades.<ref
Arvatakse, et tühikud on [[Sachsi-Wolfe'i efekt|Sachsi-Wolfe'i efekti]] kaudu seotud [[Kosmiline mikrolaine-taustkiirgus|kosmilise mikrolaine-taustkiirgusega]]: [[Gravitatsiooniline punanihe|gravitatsioonilise punanihke]] tõttu korreleeruvad universumi külmemad piirkonnad tühikutega, soojemad piirkonnad filamentidega. Kuna Sachsi-Wolfe'i efekt kehtib vaid juhul, kui Universumis domineerib kiirgus või [[tumeenergia]], on tühikute olemasolu oluline tõendus tumeda energia olemasolule.<ref name="i9mXw" />
== Suuremastaabiline struktuur ==
25. rida ⟶ 15. rida:
** filamendid – tühikuid ühendavad niitjad moodustised tüüpilise pikkusega 50–80 megaparsekit.
Tegelikult pole tühikute jaoks üldiselt aktsepteeritud ranget definitsiooni, kuid n-ö töödefinitsioonina kasutatakse tingimust, et tühikute keskmine tihedus on väiksem kui üks kümnendik universumi keskmisest tihedusest. Tiheduse all mõeldakse galaktikate arvu ühikruumala kohta, mitte ühikulise ruumala kogumassi.<ref name="Neyrinck2008"
== Avastamine ja ajalugu ==
Kosmilised tühikud muutusid [[Astrofüüsika|astrofüüsikaliseks]] uurimisobjektiks 1970. aastatel, kui punanihete mõõtmine muutus populaarsemaks ning kaks sõltumatut astrofüüsikute uurimisrühma suutsid galaktikate jaotuses identifitseerida superparvede ja tühikute olemasolu.<ref name="Jõeveer"
=== Ajaline järjestus ===
35. rida ⟶ 25. rida:
Kokkuvõte tähtsamatest sündmustest kosmiliste tühikute avastamisest kuni tänapäevani:
* 1961 – astronoomide tähelepanu alla satub "teist järku parv", spetsiifilist tüüpi superparv.<ref name="Abell1961"
* 1978 – avaldati esimesed artiklid tühikute kohta universumi suuremastaabilises struktuuris.<ref name="Gregory1978"
* 1981 – avastati suur tühik taeva Bootesi regioonis, mille diameeter oli ligikaudu 50 megaparsekit (hilisemates arvutustes jõuti küll hoopis tulemuseni 34 megaparsekit).<ref name="Kirshner1981"
* 1983 – ilmusid esimesed arvutisimulatsioonid, mis olid võimelised andma usaldusväärseid tulemusi universumi suuremastaabilise struktuuri tekkimise ja evolutsiooni kohta.<ref name="Merlott1983"
* 1985 – uuriti Perseus-Pisces piirkonna superparvede ja tühikute struktuuridetaile.<ref name="Giovanelli1985"
* 1989 – leiti, et universumi suuremastaabilist struktuuri domineerivad suured tühikud, teravad filamendid ja neid ühendavad tasandid.<ref name="Geller1989"
* 1991 – kinnitati tühikute rohkust universumi suuremastaabilises struktuuris.<ref
* 2001 – kosmiliste tühikute andmebaasi lisati suur hulk uusi tühikuid.<ref name="hunN0" />
* 2001 – kosmiliste tühikute andmebaasi lisati suur hulk uusi tühikuid.<ref>{{Cite journal|arxiv=astro-ph/0106498|last1=Colless|first1=Matthew|title=The 2dF Galaxy Redshift Survey: Spectra and redshifts|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume=328|issue=4|pages=1039|last2= Dalton|first2=G. B.|last3= Maddox|first3=S. J.|last4= Sutherland|first4=W. J.|last5= Norberg|first5=P.|last6= Cole|first6=S.|last7= Bland-Hawthorn|first7=J.|last8= Bridges|first8=T. J.|last9= Cannon|first9=R. D.|last10= Collins|first10=C. A.|last11= J Couch|first11=W.|last12= Cross|first12=N. G. J.|last13= Deeley|first13=K.|last14= DePropris|first14=R.|last15= Driver|first15=S. P.|last16= Efstathiou|first16=G.|last17= Ellis|first17=R. S.|last18= Frenk|first18=C. S.|last19= Glazebrook|first19=K.|last20= Jackson|first20=C. A.|last21= Lahav|first21=O.|last22= Lewis|first22=I. J.|last23= Lumsden|first23=S. L.|last24= Madgwick|first24=D. S.|last25= Peacock|first25=J. A.|last26= Peterson|first26=B. A.|last27= Price|first27=I. A.|last28= Seaborne|first28=M.|last29= Taylor|first29=K.|year=2001|doi=10.1046/j.1365-8711.2001.04902.x bibcode = 2001MNRAS.328.1039C }}</ref>▼
* 2009 – viimase SDSS-i (Sloan Digital Sky Survey) andmed, kombineerituna varasemate makrostruktuuri vaatlustega, andsid siiani kõige detailseima ülevaate kosmilistest tühikutest.<ref name="XXyW9" />
* 2009 – viimase SDSS-i (Sloan Digital Sky Survey) andmed, kombineerituna varasemate makrostruktuuri vaatlustega, andsid siiani kõige detailseima ülevaate kosmilistest tühikutest.<ref>{{Cite journal|arxiv=0812.0649|last1= Abazajian|first1= K.|title= The Seventh Data Release of the Sloan Digital Sky Survey|journal= The Astrophysical Journal Supplement Series|volume= 182|issue= 2|pages= 543–558|author2= for the Sloan Digital Sky Survey|year= 2008|doi= 10.1088/0067-0049/182/2/543|last3= Agüeros|first3= Marcel A.|last4= Allam|first4= Sahar S.|last5= Prieto|first5= Carlos Allende|last6= An|first6= Deokkeun|last7= Anderson|first7= Kurt S. J.|last8= Anderson|first8= Scott F.|last9= Annis|first9= James|last10= Bahcall|first10= Neta A.|last11= Bailer-Jones|first11= C. A. L.|last12= Barentine|first12= J. C.|last13= Bassett|first13= Bruce A.|last14= Becker|first14= Andrew C.|last15= Beers|first15= Timothy C.|last16= Bell|first16= Eric F.|last17= Belokurov|first17= Vasily|last18= Berlind|first18= Andreas A.|last19= Berman|first19= Eileen F.|last20= Bernardi|first20= Mariangela|last21= Bickerton|first21= Steven J.|last22= Bizyaev|first22= Dmitry|last23= Blakeslee|first23= John P.|last24= Blanton|first24= Michael R.|last25= Bochanski|first25= John J.|last26= Boroski|first26= William N.|last27= Brewington|first27= Howard J.|last28= Brinchmann|first28= Jarle|last29= Brinkmann|first29= J.|last30= Brunner|first30= Robert J.|display-authors= 29 bibcode = 2009ApJS..182..543A }}</ref>▼
== Leidmismeetodid ==
Universumi suuremastaabilise struktuuri vaatlemise põhjal on tühikute leidmiseks mitmeid meetodeid. Need kujutavad endast erinevaid algoritme, millest peaaegu kõik langevad ühte kolmest põhilisest kategooriast<ref name="Definition 2966"
Voids|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume=375|issue=2|pages=489–499|last2=Porciani|first2=Cristiano|last3= Marcella Carollo|first3=C.|last4=Dekel|first4=Avishai|year=2006|doi=10.1111/j.1365-2966.2006.11318.x bibcode = 2007MNRAS.375..489H }}</ref> Kolm kõige populaarsemat tühikute leidmise meetodit on toodud allpool.▼
Peetakse oluliseks, et leitud tühikud vastaksid vigade piires ootustele, mille suuremastaabilise struktuuri simulatsioonid ja modelleerimine on seadnud.<ref
=== Algoritm VoidFinder ===
Esimest tüüpi meetod kontrollib iga kataloogis olevat galaktikat, kalkuleerides kosmilise tiheduse piirkonnas, mis jääb sellise sfääri sisse, mille raadius on määratud vahemaaga kauguselt kolmanda galaktikani. Seda meetodit tutvustati aastal 1997, et tühikute kataloogi saaks kiirelt ja efektiivselt standardiseerida. Niimoodi saadud sfäärilised "rakud" eraldatakse ülejäänud struktuurist ning laiendatakse, kuni nende tihedus saab võrdseks oodatud keskmise tasandi tihedusega. Üks tühikute häid omadusi on see, et nende piirid on selged ja hästi defineeritud; kui tühiku keskel on kosmiline tihedus 10% keskmisest, siis äärtes kasvab see kiirelt 20%ni ja tasandis otse ääre taga 100%ni. Kui mingi tühik kattub rohkem kui 10% osas teiste, juba teadaolevate tühikutega, siis loetakse ta nende tühikute alamregiooniks. Kataloogi kantakse tühikud minimaalse raadiusega 10 megaparsekit, et vältida võimalikke statistilisi vigu.<ref
=== Algoritm ZOBOV ===
ZOBOV – ZOne Bordering On Voidness, tühjusega piirnev tsoon. See algoritm kasutab Voronoi tessellatsiooni tehnikat ja kategoriseerib universumi erinevaid piirkondi nende tiheduste kõrvutamise alusel. Neyrinck tutvustas seda algoritmi 2008. aastal eesmärgiga saada meetodit, mis ei sisaldaks vabu parameetreid ega eeldusi tesellatsiooni kuju kohta. Seega saab selle meetodi abil täpsemaid andmeid tühikute suuruse ja kuju kohta. Neile eelistele vaatamata on algoritmi süüdistatud ka kehvasti defineeritud tulemuste andmises: vabade parameetrite puudumine tähendab ühtlasi seda, et leida on võimalik vaid väikeseid ja triviaalseid tühikuid. Et vähendada mittetriviaalsete tühikute leidmist, rakendatakse füüsikalise tähtsuse parameetrit, mille jaoks võetakse minimaalse ja keskmise tiheduse suhe vähemalt üks viiele. Selle meetodiga saab avastada ka alamtühikuid ning see on tõstatanud filosoofilisi küsimusi selle kohta, mis asjad täpselt on tühikud.<ref
=== Algoritm DIVA ===
DIVA – DynamIcal Void Analysis, tühiku dünaamiline analüüs. See meetod erineb drastiliselt kahest eelmisest. Kõige üllatavam aspekt on see, et kasutatakse tühiku teistsugust definitsiooni: tühik ei ole mitte ruumiosa väikese kosmilise tihedusega või auk galaktikate jaotuses, vaid piirkond, millest aine "põgeneb" vastavalt tumeda energia olekuvõrrandile. Tühikute tsentrid arvatakse olevat nihkevälja põhiliseks allikaks. Põhjuse teistsuguse definitsiooni kasutamiseks esitasid Lavaux ja Wandelt 2009. aastal selleks, et tühikute dünaamilisi ja geomeetrilisi omadusi saaks analüütiliselt täpselt kalkuleerida. See tähendab näiteks, et DIVA abil saab uurida tühikute elliptilisust ja nende arengut suuremastaabilises struktuuris. See omakorda on viinud kolme erinevat tüüpi tühikute klassifikatsioonini: õiged tühikud, pannkooktühikud ja filamenttühikud. Kuigi sarnaselt esimest klassi meetoditega sisaldab DIVA statistilist viga, loetakse ta palju usaldusväärsemaks, kuna viga saab täpsemini kalibreerida. Siiski on ka sel meetodil puudusi, näiteks on selle abil leitud tühikuid keeruline võrrelda teiste meetodite abil leitud tühikutega.<ref name="Definition 2966" />
== Tühikute tähtsus ==
70. rida ⟶ 59. rida:
=== Tumeda energia olekuvõrrand ===
Tühikud käituvad universumis nagu mullid, mis ümbritseva suhtes tundlikud on: tühiku kuju on määratud suuresti universumi paisumisega. Kuna paisumise kiirenemise põhjuseks loetakse tumedat ainet, siis uurides tühiku kuju muutusi ajas, saame täpsustada tumeda energia olekuvõrrandit.<ref
=== Galaktikate tekkimise ja evolutsiooni mudelid ===
Kosmilised tühikud sisaldavad segu galaktikatest ja ainest, mis on pisut erinev universumi teistest piirkondadest. See unikaalne segu toetab sellist arusaama galaktikate tekkimisest, mida ennustab Gaussi adiabaatilise külma tumeda aine mudel. <ref
=== Gravitatsioonilised teooriad ===
Tühikute füüsika paistab tihti järgivat selliseid kosmoloogiliste parameetrite väärtusi, mis ülejäänud universumi jaoks on teistsugused. Seetõttu saab tühikuid kasutada kui laboreid, kus uurida gravitatsioonilistest kokkutõmbumistest tekkivaid efekte lokaalsetes galaktikates.<ref
== Viited ==
{{viited
<ref name="Neyrinck2008">{{Cite journal|arxiv=0712.3049|title=ZOBOV: a parameter-free void-finding algorithm|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume=386|issue=4|pages=2101–2109|last=Neyrinck|first=Mark C.|date=29 Feb 2008|publisher=ArXiv|doi=10.1111/j.1365-2966.2008.13180.x bibcode = 2008MNRAS.386.2101N}}</ref>
<ref name="Jõeveer">{{cite book|last1=Jõeveer|first1=M.|last2=Einasto|first2=J.|editor=M.S. Longair & J. Einasto|title=The Large Scale Structure of the Universe|year=1978|location=Dordrecht: Reidel|page=241}}</ref>
<ref name="RexBennett1998">{{cite book|last1=Rex|first1=Andrew F.|last2=Bennett|first2=Jeffrey O.|last3=Donahue|first3=Megan|coauthors=Nicholas Schneider, Mark Voit|title=The Cosmic Perspective|url=http://books.google.com/books?id=L9R9AAAACAAJ|accessdate=4. mai 2014|date=1998-12-01|publisher=Pearson College Division|isbn=9780201473995|page=602}}</ref>
<ref name="Abell1961">{{cite journal|last=Abell|first=George O.|year=1961|title=Evidence regarding second-order clustering of galaxies and interactions between clusters of galaxies|journal=The Astronomical Journal|volume=66|page=607|issn=00046256|doi=10.1086/108472 bibcode = 1961AJ.....66..607A}}</ref>
<ref name="Gregory1978">{{cite journal|last=Gregory|first=S. A.|author2=L. A. Thompson |year=1978|title=The Coma/A1367 supercluster and its environs|journal=The Astrophysical Journal|volume=222|page=784|issn=0004-637X|doi=10.1086/156198 bibcode = 1978ApJ...222..784G}}</ref>
<ref name="Kirshner1981">{{cite journal|last=Kirshner|first=R. P.|coauthors=A., Jr. Oemler, P. L. Schechter, S. A. Shectman|year=1981|title=A million cubic megaparsec void in Bootes|journal=The Astrophysical Journal|volume=248|page=L57|issn=0004-637X|doi=10.1086/183623 bibcode = 1981ApJ...248L..57K}}</ref>
<ref name="Kirshner1987">{{cite journal|last=Kirshner|first=Robert P.|coauthors=Augustus, Jr. Oemler, Paul L. Schechter, Stephen A. Shectman|year=1987|title=A survey of the Bootes void|journal=The Astrophysical Journal|volume=314|page=493|issn=0004-637X|doi=10.1086/165080 bibcode = 1987ApJ...314..493K}}</ref>
<ref name="Merlott1983">{{cite journal|last=Merlott|first=A. L.|date=november 1983|title=Clustering velocities in the adiabatic picture of galaxy formation|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume=205|pages=637–641|issn=0035-8711 bibcode=1983MNRAS.205..637M}}</ref>
<ref name="Frenk1983">{{cite journal|last=Frenk|first=C. S.|author2=S. D. M. White |author3=M. Davis |year=1983|title=Nonlinear evolution of large-scale structure in the universe|journal=The Astrophysical Journal|volume=271|page=417|issn=0004-637X|doi=10.1086/161209 bibcode = 1983ApJ...271..417F}}</ref>
<ref name="Giovanelli1985">{{cite journal|last=Giovanelli|first=R.|author2=M. P. Haynes |year=1985|title=A 21 CM survey of the Pisces-Perseus supercluster. I - The declination zone +27.5 to +33.5 degrees|journal=The Astronomical Journal|volume=90|page=2445|issn=00046256|doi=10.1086/113949 bibcode = 1985AJ.....90.2445G}}</ref>
<ref name="Geller1989">{{cite journal|last=Geller|first=M. J.|author2=J. P. Huchra |year=1989|title=Mapping the Universe|journal=Science|volume=246|issue=4932|pages=897–903|issn=0036-8075|doi=10.1126/science.246.4932.897|pmid=17812575 bibcode = 1989Sci...246..897G}}</ref>
<ref name="Definition 2966">{{Cite journal|arxiv=0906.4101|last1=Lavaux|first1=Guilhem|title=Precision cosmology with voids: Definition, methods, dynamics|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume=403|issue=3|pages=403–1408|last2= Wandelt|first2=Benjamin D.|year=2009|doi=10.1111/j.1365-2966.2010.16197.x bibcode = 2010MNRAS.403.1392L}}</ref>
<ref name="Vz1zT">Freedman, R.A., & Kaufmann III, W.J. (2008). Stars and galaxies: Universe. New York City: W.H. Freeman and Company.</ref>
<ref name="N6Li8">{{cite journal|author=U. Lindner, J. Einasto, M. Einasto, W. Freudling, K. Fricke, E. Tago|title=The structure of supervoids. I. Void hierarchy in the Northern Local Supervoid|journal=Astron. Astrophys.|volume=301|year=1995|url=http://www.uni-sw.gwdg.de/research/preprints/1995/pr1995_14.html/ The Structure of Supervoids I: Void Hierarchy in the Northern Local Supervoid|pages=329|arxiv = astro-ph/9503044 bibcode = 1995A&A...301..329L}}</ref>
<ref name="i9mXw">{{cite journal |last=Granett |first=B. R. |last2=Neyrinck |first2=M. C. |last3=Szapudi |first3=I. |year=2008 |title=An Imprint of Superstructures on the Microwave Background due to the Integrated Sachs-Wolfe Effect |journal=[[Astrophysical Journal]] |volume=683 |issue=2 |pages=L99–L102 |doi=10.1086/591670 bibcode=2008ApJ...683L..99G |arxiv = 0805.3695}}</ref>
<ref name="Htp0U">Joeveer, Einasto and Tago 1978, Dordrecht, N/A, 241.</ref>
<ref name="662Mj">Kirshner, 1991, Physical Cosmology, 2, 595.</ref>
▲
▲
<ref name="veBj4">{{Cite journal|arxiv=astro-ph/0109357|last1=Hoyle|first1=Fiona|title=Voids in the PSCz Survey and the Updated Zwicky Catalog|journal=The Astrophysical Journal|volume=566|issue=2|pages=641–651|last2= Vogeley|first2=Michael S.|year=2001|doi=10.1086/338340 bibcode = 2002ApJ...566..641H}}</ref>
<ref name="8FjdG">{{Cite journal|arxiv=astro-ph/0409162v2|last1= Colberg|first1= Joerg M.|title= Voids in a $Λ$CDM Universe|journal= Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume= 360|issue= 2005|pages= 216–226|last2= Sheth|first2= Ravi K.|last3= Diaferio|first3= Antonaldo|last4= Gao|first4= Liang|last5= Yoshida|first5= Naoki|year= 2004|doi= 10.1111/j.1365-2966.2005.09064.x bibcode = 2005MNRAS.360..216C}}</ref>
▲<ref name="C2kmg">{{Cite journal|arxiv=astro-ph/0610280|last1=Hahn|first1=Oliver|title=Properties of Dark Matter Haloes in Clusters, Filaments, Sheets and Voids|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume=375|issue=2|pages=489–499|last2=Porciani|first2=Cristiano|last3= Marcella Carollo|first3=C.|last4=Dekel|first4=Avishai|year=2006|doi=10.1111/j.1365-2966.2006.11318.x bibcode = 2007MNRAS.375..489H
<ref name="i2I9R">Pan, 2011, Dissertation Abstracts International, 72, 77.</ref>
<ref name="B0FBb">{{Cite journal|arxiv=astro-ph/9702135|last1=El-Ad|first1=Hagai|title=Voids in the Large-Scale Structure|journal=The Astrophysical Journal|volume=491|issue=2|pages=421|last2=Piran|first2=Tsvi|year=1997|doi=10.1086/304973 bibcode = 1997ApJ...491..421E}}</ref>
<ref name="fNY9B">{{Cite journal|arxiv=0712.3049|last1= Neyrinck|first1= Mark C.|title= ZOBOV: A parameter-free void-finding algorithm|journal= Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume= 386|issue= 4|pages= 2101–2109|year= 2007|doi= 10.1111/j.1365-2966.2008.13180.x bibcode = 2008MNRAS.386.2101N}}</ref>
<ref name="g9aOu">{{Cite journal|arxiv=0704.0881|last1=Lee|first1=Jounghun|title=Constraining the Dark Energy Equation of State with Cosmic Voids|journal=The Astrophysical Journal|volume=696|pages=L10–L12|last2=Park|first2=Daeseong|year=2007|doi=10.1088/0004-637X/696/1/L10 bibcode = 2009ApJ...696L..10L}}</ref>
<ref name="39rwM">{{Cite journal|arxiv=astro-ph/0101127|last1= Peebles|first1= P. J. E.|title= The Void Phenomenon|journal= The Astrophysical Journal|volume= 557|issue= 2|pages= 495–504|year= 2001|doi= 10.1086/322254 bibcode = 2001ApJ...557..495P}}</ref>
<ref name="RyVdN">{{Cite journal|title=Simulating Voids|journal=The Astrophysical Journal|volume=605|pages=1–6|date= 12 Dec 2003|arxiv=astro-ph/0307191|last1= Goldberg|first1=David M.|last2= Vogeley|first2=Michael S.|doi=10.1086/382143 bibcode = 2004ApJ...605....1G}}</ref>
}}
[[Kategooria:Astronoomia]]
| |||