Напрямки досліджень

  • Eволюція космологічних збурень у багатокомпонентних моделях Всесвіту із темною матерією та темною енергією;
  • Формування великомасштабної структури Всесвіту та її елементів — галактик, квазарів, скупчень галактик;
  • Анізотропія реліктового випромінювання;
  • Спектри потужності неоднорідностей густини темної матерії та світної баріонної речовини;
  • Фізична природа темної енергії;
  • Тестування космологічних моделей, визначення та уточнення їх параметрів шляхом порівняння теоретично розрахованих та спостережуваних характеристик динаміки розширення та великомасштабної структури Всесвіту.
Працівники відділу є співвиконавцями держбюджетної теми АО-155Ф “Приховані компоненти та еволюційні стадії формування великомасштабної структури Всесвіту, галактик, зір і залишків наднових” (номер держреєстрації 0113U003059). Науковий керівник: д.ф.-м.н. ст.н.сп. Новосядлий Б.С., термін виконання: 1.01.2013-31.12.2015.
Працівники відділу приймають участь у виконанні Цільової комплексної програми НАН України з наукових космічних досліджень на 2012-2016 р.р.
universe_history_planckВивчається еволюція лінійних космологічних збурень густини та метрики простору-часу в багатокомпонентних моделях Всесвіту (баріонна речовина, випромінювання, нейтрино, темна матерія, темна енергія).
Вивчається еволюція іонізованих фракцій водню та гелію в епоху космологічної рекомбінації та темних віків з врахуванням еволюції космологічних збурень на лінійній та квазілінійній стадіях еволюції. Аналізується їх вплив на спектр потужності флюктуацій температури реліктового випромінювання.
Вивчається формування великомасштабної структури та її елементів із космологічних збурень на квазілінійній стадії еволюції, стадіях колапсу та встановлення динамічної рівноваги. Розробляються напіваналітичні методи розрахунку спектра потужності неоднорідностей галактик на масштабах галактик та скупчень галактик (модель гало) в моделях з різними типами темної енергії.
composition_universe_2Вивчаються фундаментальні складові Всесвіту, що не спостерігаються астрофізичними методами – темна енергія, темна матерія, космологічні нейтрино, реліктові гравітаційні хвилі. Шляхом порівняння передбачень теоретичних моделей щодо спектра потужності збурень густини видимої речовини, спектра потужності флюктуацій температури реліктового випромінювання та його поляризації, поля пекулярних швидкостей галактик, динаміки розширення Всесвіту за співвідношеннями видима зоряна величина – червоне зміщення об’єктів відомої світимості та кутові розміри – червоне зміщення об’єктів (структур) відомих лінійних розмірів і т.і. визначаються найбільш оптимальні значення космологічних параметрів та прихованих компонент.
Результати досліджень важливі як для теорії еволюції зір, галактик і Всесвіту, так і для теорії елементарних частинок та фундаментальних взаємодій, бо вивчаються властивості Всесвіту, який розширюється, від надвисоких густин та температур до сучасного стану. Основу досліджень працівників відділу складають сучасні фізичні теорії – теорія простору-часу, загальна теорія відносності, теорія плазми, теорія переносу випромінювання, теорія фізичних полів та елементарних частинок, космогонічні та космологічні моделі походження Всесвіту та його елементів.
Попередні науково-дослідні теми і проекти:
  • 1993-1994 “Походження великомасштабної структури Всесвіту і спектри первинних збурень” (номер державної реєстрації 0193U041153)
  • 1995-1997 “Реконструкція первісного спектра космологічних збурень шляхом моделювання еволюції елементів великомасштабної структури Всесвіту” (номер державної реєстрації 0195U019583)
  • 1998-2000 “Формування великомасштабної структури і космологічні параметри в інфляційних моделях Всесвіту” (номер державної реєстрації 0198U004845)
  • 2001-2003 “Визначення параметрів космологічних моделей та природи прихованої маси пo спостережуваних характеристиках великомасштабної структури Всесвіту” (номер державноїреєстрації 0101U001432)
  • 2004-2006 “Великомасштабна структура та космологічні параметри спостережуваного Всесвіту” (номер державної реєстрації 0104U002125)
  • 2007-2009 “Лінійна та нелінійна стадія розвитку космологічних збурень у моделях багатокомпонентного Всесвіту з темною енергію” (номер державної реєстрації 0107U002062)
  • 2010-2012 “Формування великомасшабної структури Всесвіту в моделях із темною енергією” (номер держреєстрації 0110U001385)
Працівники відділу приймали участь у виконанні міжнародного проекту “Тестування фундаментальної фізики космологією” (No IZ73Z0128040), який підтримується програмою SCOPES Швейцарського наукового фонду. Науковий керівник львівської групи: д.ф.-м.н. ст.н.сп. Новосядлий Б.С., термін виконання: 1.12.2009-1.12.2012.

Працівники відділу приймали участь у виконанні Цільової комплексної програми наукових досліджень НАН України “Дослідження структури та складу Всесвіту, прихованої маси і темної енергії“(“Космомікрофізика”). Спільно з Інститутом прикладних проблем механіки і математики ім. Я. Підстригача НАН України в рамках цієї програми виконується тема “Розробка моделей та вивчення еволюції Всесвіту з темною матерією, темною енергією і космологічними полями; моделювання взаємодії космічних променів з іншими компонентами Всесвіту” (номер держреєстрації 0109U003207), термін виконання: 1.01.2010-31.12.2012.

Публікації

Монографії:

  • Novosyadlyj B. S. Dark energy: observational evidence and theoretical models / Novosyadlyj B. S., Pelykh V. M., Shtanov Yu. N., Zhuk A.T. // Editor V. Shulga. – Kiev, Akademperiodyka, 2013. – 380 p.
  • Гнатык Б.И. Космология в ХХI веке. Рождение нового мировозрения / Гнатык Б.И., Жданов В.И., Ковальчук Г.У., Кудря Ю.Н., Манько В.А., Новосядлый Б.С., Федорова Е.В., Хмиль С.В. / Киев, Третья планета. – 2013. – 118 с. (Науково-популярне видання, надруковане за рішенням Вченої ради Головної астрономічної обсерваторії НАН України)

Cтатті:

  • Novosyadlyj B. Constraining the dynamical dark energy parameters: Planck-2013 vs WMAP9 / Novosyadlyj B., Sergijenko O., Durrer R., Pelykh V. // Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. – 2014. – V. 05. – 030 (16 p.).
  • Novosyadlyj B. Dynamics of dark energy in the gravitational fields of matter inhomogeneities / Novosyadlyj B., Kulinich Yu., Tsizh M. // Physical Review D. – 2014. – V. 90. – 063004 (11 p.).
  • Novosyadlyj B. Gravitational stability of dark energy in galaxies and clusters of galaxies / Novosyadlyj B., Tsizh M., Kulinich Yu. / Kinematics and Physics of Celestial Bodies. – 2014. – V. 30. – p. 53-62.
  • Новосядлий Б. Тахіонні поля в космології / Новосядлий Б. С. // Фізичний збірник НТШ. – 2014. – Т. 9. – С. 106 – 120.
  • Novosyadlyj B. Quintessence versus phantom dark energy: the arbitrating power of current and future observations / Novosyadlyj B., Sergijenko O., Durrer R., Pelykh V. // Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. – 2013. – V. 06. – id. 042 (15 p.).
  • Kulinich Yu. Nonlinear power spectra of dark and luminous matter in the halo model of structure formation / Kulinich Yu., Novosyadlyj B., Apunevych S. // Physical Review D. – 2013. – V. 88. – id. 103505 (18 p.).
  • Novosyadlyj B. Do the cosmological observational data prefer phantom dark energy? / Novosyadlyj B., Sergijenko O., Durrer R., Pelykh V. // Physical Review D. – 2012. – V. 86. – id. 083008 (13 p.).
  • Sergijenko O. Observational constraints on scalar field models of dark energy with barotropic equation of state / Sergijenko O., Durrer R., Novosyadlyj B. // Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. – 2011. – V. 08. – 004 (25 p.)., arXiv:1102.3168
  • Апуневич С.Є. Перша астрономічна обсерваторія у Львові / Апуневич С.Є., Логвиненко О.О., Новосядлий Б.С. Ковальчук М.М. // Кінематика і фізика небесних тіл. – 2011. – Т. 27. – № 5. – С. 72 – 82.
  • Novosyadlyj B. Distinguishability of scalar field models of dark energy with time variable equation of state parameter / Novosyadlyj B., Sergijenko O., Apunevych S. // Journal of Physical Studies. – 2011. – V. 15. – № 1. – P. 1901-1913. (12 p.). arXiv:1011.3474 [astro-ph.CO]
  • Сергієнко О.М. Динаміка розширення та великомасштабна структура Всесвіту в космологічних моделях із скалярним полем як темною енергією. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук. ГАО НАН України, Київ – 2011, 24 с.
  • Новосядлий Б.С. Темна матерія та темна енергія у Всесвіті / Новосядлий Б., Апуневич С., Кулініч Ю. // Фізичний збірник НТШ. – 2011. – Т. 8. – С. 106 – 127.
  • Апуневич С.Є. Нариси з історії львівської астрономії / Апуневич С.Є., Новосядлий Б.С. // Фізичний вісник НТШ. – 2011. – Т. 8. – С. 12 – 23.
  • Novosyadlyj B., Sergijenko O. Scalar field models of dark energy with barotropic equation of state: properties and observational constraints from different datasets. // arXiv:1012.1278 [astro-ph.CO]. – 2010. – p.1-9.
  • Novosyadlyj B., Sergijenko O., Apunevych S., Pelykh V. Properties and uncertainties of scalar field models of dark energy with barotropic equation of state. // Physical Review D. – 2010. – V. 82. – id. 103008.
  • Kulinich Yu. Space number density of bright quasars in the halo model of galaxy formation/ Kulinich Yu., Novosyadlyj B. // J.Phys. Stud. – 2010. – V. 14. – № 2. – id. 2901 (5 p.).
  • Apunevych S., Novosyadlyj B. and Sergijenko O. Cosmological Tests for Minimally Coupled Perturbed Dark Energy. // AIP Conference Proceedings. – 2010. – V. 1206. – P. 55-63.
  • Sergijenko O., Novosyadlyj B. Perturbed dark energy: Classical scalar field versus tachyon // Physical Review D. – 2009. – V. 80. – No 8. – id. 083007.
  • Novosyadlyj B., Sergijenko O. Evolution of scalar perturbations in cosmology with quintessential dark energy // J.Phys.Stud. – 2009. – V. 13. – 1902 (12 p.).
  • Апуневич С., Кулініч Ю., Новосядлий Б., Пелих В. Темна матерія та темна енергія у Всесвіті: астрофізичні підстави та теоретичні моделі // Кинематика и физика небесных тел. – 2009. -Т.25. – № 2. – С. 83-106.
  • Кулініч Ю.А. Великомасштабна структура в моделях Всесвіту з темною енергією: формування сферичних неоднорідностей густини темної матерії. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук. ГАО НАН України, Київ – 2009, 28 с.
  • Sergijenko O., Kulinich Yu., Novosyadlyj B., Pelykh V. Large-scale structure formation in cosmology with classical and tachyonic scalar fields // Кинематика и физика небесных тел. – 2009. – V. 25. – No 1. – P. 26—39.
  • Сергієнко О., Новосядлий Б. Скалярне поле як темна енергія, що прискорює розширення Всесвіту // Кинематика и физика небесных тел. – 2008. – Т. 24. – № 5. – С. 345—359.
  • Кулініч Ю. Еволюція сферично-симетричної пилоподібної хмари в LCDM моделях // Кинематика и физика небесных тел. – 2008. -Т.24. – № 3. – С. 169-185.
  • Венгльовська Б., Новосядлий Б. Спектр потужності збурень концентрації електронів в епоху космологічної рекомбінації // Журнал фізичних досліджень. – 2008. – Т. 12. – №3. – C. 3901.
  • Кулініч Ю., Новосядлий Б., Пелих В. Розвиток сферично-симетричного збурення в космологічних моделях із темною енергією. Наближення ідеальної рідини // Журнал фізичних досліджень. – 2007. -Т. 11. – № 4. – C. 473-480.
  • Новосядлий Б. C. Збурення концентрацій іонізованих фракцій в епоху космологічної рекомбінації // Бюлетень Української астрономічної асоціації. – 2007. – №22. – С. 28-29.
  • Новосядлий Б.C. Великомасштабна структура та параметри космологічної моделі спостережуваного Всесвіту. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук. ГАО НАН України, Київ – 2007. – 36 с.
  • Новосядлий Б.C. Формування великомасштабної структури Всесвіту: теорія і спостереження // Журнал фізичних досліджень. – 2007. – Т.11.– №2.– С. 226-257.
  • Апуневич С., Венгльовська Б., Кулініч Ю., Новосядлий Б. WMAP-2006: космологічні параметри і великомасштабна структура Всесвіту // Кінематика і фізика небесних тіл. – 2007. – Т. 23. – №2. – С.67-82.
  • Apunevych S., Novosyadlyj B. Constraints on relic gravitational waves from CMB and LSS observations // Astrophysics and cosmology after Gamow / Proceedings of the Gamow memorial international conference, edited by G.S. Bisnovatyj-Kogan, S. Silich, E. Terlevich, R. Terlevich, A. Zhuk: Cambridge Scientific Publishers. – 2007. – P. 281-286.