The Structure of the Universe in the Quasar Absorption Spectra

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An analysis of the absorption lines observed in the spectra of quasars makes it possible to study the evolution of the structure of the Universe up to redshifts z∼5. The observed clustering of C IV lines demonstrates the multiple birth of low-mass galaxies in separate structural elements—filaments and “pancakes.” This ensures their subsequent regular hierarchical merger in the central galaxy or group of galaxies. Remnants of the early “pancakes” are observed today as the Local Group, groups around the Andromeda and Centaurus galaxies, and other small groups of galaxies. In turn, the observed clustering of Lyman-alpha lines shows that starless dark matter (DM) halos are also formed in structural elements and their hierarchical clustering leads to the formation of massive starless dark matter halos of moderate density, which also appear in numerical models.

About the authors

M. Demiański

Institute of Theoretical Physics, University of Warsaw; Department of Astronomy, Williams College

Email: astrep@pleiadesonline.com
Poland, Warsaw; USA, Williamstown

A. Doroshkevich

Lebedev Institute of Physics, Russian Academy of Sciences; Kurchatov Institute National Research Centre

Email: astrep@pleiadesonline.com
119991, Moscow, Russia; 123182, Moscow, Russia

T. Larchenkova

Lebedev Institute of Physics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: astrep@pleiadesonline.com
119991, Moscow, Russia

References

  1. Ya. Zeldovich, Astron. and Astrophys. 5, 84, (1970).
  2. Я. Зельдович, И. Новиков, Строение и эволюция Вселенной (М.: Наука, 1975).
  3. S. Shandarin and Ya. Zeldovich, Rev. Modern Physics 61(2), 185 (1989).
  4. M. Demiański and A. Doroshkevich, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 306, 779 (1999).
  5. L. Thompson and S. Gregory, Astrophys. J. 220, 809 (1978).
  6. S. Gregory and L. Thompson, Astrophys. J. 222, 784 (1978).
  7. M. Ramella, M. Geller, and J. Huckhra, Astrophys. J. 384, 396 (1992).
  8. S. Ikeuchi, Astrophys. Space Sci. 118, 509 (1986).
  9. L. Gao, S. White, A. Jenkins, C. Frenk, and V. Springel, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 363, 379 (2005).
  10. V. Springel, S. White, A. Jenkins, C. S. Frenk, et al., Nature 435, 629 (2005).
  11. M. Boylan-Kolchin, V. Springel, S. White, and A. Jenkins, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 398, 1150 (2009).
  12. A. Klypin, S. Trujillo-Gomez, and J. Primack, Astrophys. J. 740, id. 102 (2011).
  13. M. Demiański, A. Doroshkevich, S. Pilipenko, and S. Gottlober, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 414, 1813 (2011).
  14. A. Klypin, G. Yepes, S. Gottloeber, F. Prada, and S. Hess, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 457, 4 (2016).
  15. Y. Kim, R. Smith, and J. Shin, Astrophys. J. 935, id. 71 (2022).
  16. M. Walker, M. Mateo, E. Olszewski, J. Peñarrubia, N. W. Evans, and G. Gilmore, Astrophys. J. 704, 1274 (2009).
  17. J. Bullock and M. Boylan-Kolchin, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 55(1), 343 (2017).
  18. I. de Martino, S. Chakrebarty, V. Cesare, A. Gallo, L. Ostorero, and A. Diaferio, Universe 6, 107 (2020).
  19. M. Pawlowski, J. Pflamm-Altenburg, and P. Kroupa, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 423, 1109 (2012).
  20. O. Müller, M. Pawlowski, H. Jerjen, and F. Lelli, Science 359, 534 (2018).
  21. A. Helmi, F. van Leeuwen, P. J. McMillan, D. Massari, et al., Astron. and Astrophys. 616, id. A12 (2018).
  22. M. Pawlowski and P. Kroupa, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 491, 3042 (2020).
  23. D. Makarov and I. Karachentsev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 412, 2498 (2011).
  24. A. Doroshkevich, D. Tucker, S. Allam, and M. Way, Astron. and Astrophys. 418, 7 (2004).
  25. L. Jiang, K. Finlator, S. Cohen, E. Egami, et al., Astrophys. J. 816, id. 16 (2016).
  26. M. Ginolfi, E. Piconcelli, L. Zappacosta, G. C. Jones, et al., Nature Comm. 13, id. 4574 (2022).
  27. Y. Ning, L. Jiang, Z. Zheng, and J. Wu, Astrophys. J. 926, id. 230 (2022).
  28. R. B. Partridge and P. J. E. Peebles, Astrophys. J. 147, 868 (1967).
  29. R. B. Partridge and P. J. E. Peebles, Astrophys. J. 148, 377 (1967).
  30. S. Chandrasekhar, Rev. Modern Physics 15, 1 (1943).
  31. D. Lynden-Bell, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 136, L101 (1967).
  32. J. Fillmore and P. Goldreich, Astrophys. J. 281, 1 (1984).
  33. J. Bardeen, J. Bond, N. Kaiser, and A. Szalay, Astrophys. J. 304, 15 (1986).
  34. A. Gurevich and K. Zybin, Physics Uspekhi 38, 687 (1995).
  35. M. McQuinn, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 54, 313 (2016).
  36. А. В. Засов, А. С. Сабурова, А. В. Хоперсков, С. А. Хо-персков, Успехи физ. наук 187, 3 (2017).
  37. T. Naab and J. Ostriker, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 55, 59 (2017).
  38. J. Tumlinson, M. Peebles, and J. Werk, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 55, 389 (2017).
  39. R. Wechsler and J. Tinker, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 56, 435 (2018).
  40. P. Salucci, Astron. and Astrophys. Rev. 27, 2 (2019).
  41. T. Zavala and C. Frenk, Galaxy 7, 81 (2019).
  42. D. Martinez-Delgado, R. Läsker, M. Sharina, E. Toloba, et al., Astron. J. 151, 96 (2016).
  43. J. Roman and I. Trujillo, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 468, 703 (2017).
  44. J. Roman and I. Trujillo, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 468, 4039 (2017).
  45. D. D. Shi, X. Z. Zheng, H. B. Zhao, Z. Z. Pan, et al., Astrophys. J. 846, id. 26 (2017), arXiv:1708.00013 [astro-ph.GA].
  46. M. Demiański, A. Doroshkevich, and T. Larchenkova, Astron. Letters 48(7), 361 (2022).
  47. T.-S. Kim, R. Carswell, and D. Ranquist, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 456, 3509 (2016).
  48. T.-S. Kim, R. Carswell, C. Mongardi, A. Partl, J. Mucket, P. Barai, and S. Cristiani, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 457, 2005 (2016).
  49. M. Demiański and A. Doroshkevich, Astron. Rep. 52, 859 (2018).
  50. B. Wakker, A. Hernfandes, D. French, T.-S. Kim, B. D. Oppenheimer, and B. D. Savage, Astrophys. J. 814(1), id. 40 (2015).
  51. S. E. I. Bosman, G. D. Becker, M. G. Haehnelt, P. C. He-wett, R. G. McMahon, D. J. Mortlock, C. Simpson, and B. P. Venemans, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 470, 1919 (2017).
  52. A. Codoreanu, E. V. Ryan-Weber, L. A. Garcia, N. H. M. Crig-hton, G. Becker, M. Pettini, P. Madau, and B. Venemans, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 481, 4940 (2018).
  53. V. D’Odorico, K. Finlator, S. Cristiani, G. Cupani, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 512(2), 2389 (2022).
  54. A. Boksenberg and W. Sargent, Astrophys. J. Suppl. 218, id. 7 (2015).
  55. M. Demiański, A. Doroshkevich, and V. Turchaninov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 371, 915 (2006).
  56. E. Komatsu, K. M. Smith, J. Dunkley, C. L. Bennett, et al., Astrophys. J. Suppl. 192, id. 18 (2011).
  57. P. A. R. Ade, N. Aghanim, M. Arnaud, M. Ashdown, et al., Astron. and Astrophys. 594, id. 13 (2016).
  58. A. Cuceu, J. Farr, P. Lemos, and A. Font-Ribera, J. Cosmology and Astroparticle Phys. 10, id. 044 (2019).
  59. M. Demiański, A. Doroshkevich, T. Larchenkova, and S. Pilipenko, Astron. Rep. 66, 766 (2022).
  60. A. Doroshkevich, Soviet Astron. 24, 152 (1980).
  61. J. Shull, B. Smith, and C. Danforth, Astrophys. J. 759, id. 23 (2012).
  62. М. Демянский, А. Дорошкевич, Т. Ларченкова, С. Пилипенко, С. Готтлобер, в печати (2023).
  63. Y. Harikane, A. Inoue, K. Mavatan, T. Hashimoto, et al., Astrophys. J. 929(1), id. 1 (2022).
  64. R. Lee, F. Pacucci, P. Natarajan, and A. Loeb, ar-Xiv:2209.06830 [astro-ph.GA] (2022).
  65. M. Viel, J. Lesgourgues, M. Haehnelt, S. Matarrese, and A. Riotto, Phys. Rev. D 71, id. 063534 (2005).
  66. T. Ishiyama, Astrophys. J. 788, id. 27 (2014).
  67. M. Demiański and A. Doroshkevich, Astron. and Astrophys. 422, 423 (2004).
  68. M. Kendalll and P. Moran, Geometrical Probability (London: Griffin, 1963).
  69. А. А. Свешников, Прикладные методы теории случайных функций (М.: Наука, 1968).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (67KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 М. Демянский, А. Дорошкевич, Т. Ларченкова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».