ИСТИНА

Данный проект направлен на проведение при помощи 2,5-метрового телескопа КГО ГАИШ высокоточных фотометрических наблюдений оптического компонента двойной системы с пульсаром PSR J1903+0327. Планируется нахождение его физических параметров (в том числе массы) и сопоставление полученных наблюдательных результатов с теоретическими предсказаниями масс в двух теориях: массивной Бранса-Дикке и гибридной f(R)-гравитации. Будет проведено сравнение массы предсказанной из пульсарного тайминга в рамках посткеплеровского формализма с полученной по фотометрии по зависимости масса-радиус-светимость. Данный метод будет применен для расширенных теорий гравитации впервые и позволит получить лучшее представление о звездах-оптических компаньонах пульсаров и, что самое важное, ограничит заявленные модели гравитации. Кроме того, в случае противоречия предсказаний наблюдательным данным, полученным двумя независимыми способами, появится возможность доказательства некорректности теорий.

The purpose of this project is high-precision photometric observations of the optical component of a binary pulsar PSR J1903 + 0327 on a 2,5-meter CHO SAI telescope. These observations will allow us to find pulsar’s companion’s physical parameters (including mass) and to compare the obtained observational results with the theoretical predictions of masses in two theories: massive Brans-Dicke and hybrid f(R)-gravity. There will be made a comparison of the mass predicted from the pulsar timing within the framework of the post-Kepler formalism and mass obtained from photometry with the mass-radius-luminosity dependence. This analysis will provide a better understanding of the stars-optical companions of pulsars and, most importantly, will limit the claimed gravity models. In addition, in the case of contradictions between theoretical predictions and observational data obtained by two independent methods, it will be possible to rule out such theories.

Как итог мы планируем проверить следствия гибридной f(R)-гравитации и массивного варианта гравитации Бранса-Дикке с использованием двух независимых методов определения масс и ограничить свободные параметры этих теорий. Помимо этого, мы проведем фотометрический анализ звезды-компаньона пульсара PSR J1903+0327, получим его физические характеристики, в том числе и массу в ОТО. Данный метод будет применяться впервые и позволит в последствии проверить не только заявленные теории гравитации, но и не упомянутые здесь модифицированные гравитационные модели, что приведет к их дополнительной селекции.

Ранее руководителем проекта (Дядина П.И.) был применен ППН формализм к модели Гаусса-Бонне, и показано, что теория неотличима от общей теории относительности (ОТО) в рамках Солнечной системы (ЖЭТФ, 2015 г., Том 147, Вып. 6, стр. 1120). Также в ППН формализме была рассмотрена модель Рандалл-Сандрум II, и были наложены ограничения на параметры этой модели (AdS длину) (ЖЭТФ, 2015 г., Том 147, Вып. 6, стр. 1120; Journal of Physics: Conference Series, том 600, с. 012049). В посткеплеровском формализме была изучена метрическая f(R)-гравитация и показано, что эта теория не может быть исключена на основании наблюдательных данных из двойных систем, содержащих пульсар, а массы объектов в таких системах будут отличаться не более чем на 0,5% от масс этих же объектов, но предсказанных в ОТО (International Journal of Modern Physics Conference Series, том 41, с. 1660131; EPJ Web of Conferences, том 125, с. 03005; Proceedings of the 50th rencontres de Moriond. (Gravitation: 100 years after GR), том 1, с. 371). Членами коллектива (Лабазова С.П., Дядина П.И.) был получен полный набор постньютоновских параметров для гибридной f(R)-гравитации, результаты работы представлены на Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Ломоносов-2017, а также на 17-ой Международной Байкальской летней Школе по Физике Элементарных Частиц и Астрофизике. Одним из последних наших результатов (Авдеев Н.А., Дядина П.И.) в скалярно-тензорных теориях является получение первой производной орбитального периода в массивной теории гравитации Хорндески - наиболее общей скалярно-тензорной теории. Результаты работы представлены постерным докладом на Всероссийской астрономической конференции-2017 «Астрономия: познание без границ». Также один из членов коллектива (Горбунов И.А.) в декабре 2014 года на 2.5м телескопе КГО ГАИШ в составе группы проводил наблюдения объекта RW Aur – двойной звезды (Information Bulletin on Variable Stars, Konkoly Observatory (Hungary), № 6126, с. 1-4).