РЕФЕРАТ СКАЛЯРНЫЕ ПОЛЯ, СТАТИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

РЕФЕРАТ
СКАЛЯРНЫЕ
ПОЛЯ,
СТАТИЧЕСКИЕ
РЕШЕНИЯ,
ПОЛИТРОПНОЕ
ВЕЩЕСТВО, БОЗОН-ФЕРМИОННЫЕ ЗВЕЗДЫ, ВРАЩАЮЩИЕСЯ КРОТОВЫЕ НОРЫ
Объект исследования – звезды и кротовые норы, образованные фундаментальными
(скалярными) полями и политропной жидкостью.
Методы исследования: аналитические и численные методы решения нелинейных
самосогласованных задач, описывающих фундаментальные поля в сильных полях
тяготения.
Результаты работы:
1. Построена модель смешанной гравитирующей системы с нетривиальной
топологией пространства-времени, состоящей из бозонов (скалярное поле) и фермионов
(нейтронное вещество). Наличие нетривиальной топологии обеспечивается либо
безмассовым духовым скалярным полем, либо полем с потенциальной энергией. В рамках
модели рассчитаны характеристики компактных астрофизических объектов (массы,
размеры, распределение вещества и т.д.). Выполнены два типа анализа стабильности
(энергетический и относительно линейных возмущений). Выявлены специфические
эффекты, связанные с наличием в системе нетривиальной топологии, которые могли бы
быть обнаружены в астрономических наблюдениях.
2. Предложены модели компактных сферически-симметричных равновесных
конфигураций с нетривиальной и тривиальной топологией, образованных неминимально
взаимодействующими скалярным полем и обычной/темной материей. Для указанных
систем: (а) из космологических соображений найдена форма функции неминимального
взаимодействия; (б) исследованы условия существования таких систем; (в) рассчитаны их
физические характеристики; (д) выполнено сравнение полученных объектов с другими
конфигурациями, рассматриваемыми в литературе.
3. С целью получения стабильных решений для систем с нетривиальной
топологией исследованы вращающиеся 5-мерные лоренцевы кротовые норы с
безмассовым духовым скалярным полем. Анализ стабильности относительно линейных
возмущений показал возможность существования устойчивых быстро вращающихся
конфигураций.
По результатам исследований опубликованы 8 статей в ведущих международных
журналах. Сделаны 5 докладов на международных конференциях.
Область применения. Полученные результаты могут применяться при описании
структуры и физических свойств компактных конфигураций типа звезд, включая объекты
с нетривиальной топологией пространства-времени и неминимальным взаимодействием
между веществом и полем. Предложенные модели могут быть также использованы для
рассмотрения более общих задач. Данные результаты относятся к фундаментальным
исследованиям в области космологии и астрофизики. Они могут быть использованы при
чтении соответствующих курсов студентам и магистрантам-физикам.