vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-2430-2023-59-3-224-232vestifm-732Research ArticleФИЗИКАPHYSICSО влиянии темной субстанции на электромагнитные излучения в космосеOn the influence of the dark substance on electromagnetic radiation in spaceРябушкоА. П.RyabushkoA. P.

Антон Петрович Рябушко, доктор физико-математических наук, профессор

кафедра высшей математики

220141

пр. Независимости, 65

Минск

Anton P. Ryabushko, Dr. Sc. (Physics and Mathematics), Professor

Department of Higher Mathematics

220141

65, Nezavisimosti Ave.

Minsk

ЖурТ. А.ZhurT. A.

Татьяна Антоновна Жур, кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры

факультет предпринимательства и управления

кафедра высшей математики

220023

пр. Независимости, 99

Минск

Tatyana A. Zhur, Ph. D. (Physics and Mathematics), Associate Professor

Faculty of Entrepreneurship and Management

Department of Higher Mathematics

220023

99, Nezavisimosti Ave.

Minsk

tatyana-zhur@mail.ruБелорусский национальный технический университетBelarusian National Technical UniversityБелорусский государственный аграрный технический университетBelarusian State Agrarian Technical University202303102023593224232Copyright © Рябушко А.П., Жур Т.А., 20232023Рябушко А.П., Жур Т.А.Ryabushko A.P., Zhur T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/732

   Исследуется влияние гравитационных полей темной материи и темной энергии, существование которых в настоящее время твердо установлено, на электромагнитные излучения в космосе. В постньютоновском приближении общей теории относительности выведена закономерность, обобщающая известный тест (эффект) Шапиро по оценке задержки светового луча при локации планеты Меркурий. Обобщение состоит в том, что, кроме гравитационного поля центральной массы, принимается во внимание влияние на процессы в космосе гравитационных полей видимой (наблюдаемой) среды и темной субстанции. Рассмотрены случаи локации планеты Меркурий и звезды вблизи центра нашей Галактики в гравитационных полях, создаваемых сферически симметрично распределенной средой. Вычислены оценки задержек сигналов локации, которые на несколько порядков могут превосходить задержки во времени сигналов в пространстве, не заполненном средой. Указан метод оценки плотности темной субстанции, если известна экспериментальная оценка задержки сигнала локации. Этот метод проиллюстрирован на примере локации планеты Меркурий.

   This paper investigates the influence of the gravitational fields of dark matter and dark energy, the existence of which is currently firmly established, on electromagnetic radiation in space. In the post-Newtonian approximation of the general theory of relativity, a regularity is derived that generalizes the well-known Shapiro time delay (Shapiro effect) to estimate the delay of a light beam during the Mercury location. The generalization consists of the fact that in addition to the gravitational field of the central mass, the influence of the gravitational fields of the visible (observed) medium and dark substance on the processes in space is taken into account. The cases of location of the planet Mercury and the star near the center of our Galaxy in gravitational fields created by a spherically symmetrically distributed medium are considered. Estimates of the delays of location signals are calculated, which can exceed the time delays of signals in a space not filled with a medium by several orders of magnitude. A method for estimating the density of a dark substance is indicated if the experimental estimate of the location signal delay is known. This method is illustrated by the location of Mercury as an example.

общая теория относительностиньютоновское и постньютоновское приближениятемная материятемная энергиятемная субстанцияэлектромагнитное излучениезадержка сигналаgeneral theory of relativityNewtonian and post-Newtonian approximationsdark matterdark energydark substanceelectromagnetic radiationsignal delayReferencesСтражев, В. И. К тайнам Вселенной / В. И. Стражев. – Минск: РИВШ, 2006. – 160 с.Strazhev V. I. To the Secrets of the Universe. Minsk, National Institute of Higher Education, 2006. 160 p. (in Russian).Лукаш, В. Н. Темная материя: от начальных условий до образования структуры Вселенной / В. Н. Лукаш, Е. В. Михеева // Успехи физ. наук. – 2007. – Т. 177, № 9. – С. 1023–1028. doi: 10.3367/ufnr.0177.200709h.1023Lukash V. N., Mikheeva E. V. Dark matter: from initial conditions to structure formation in the universe. Uspekhi Fizicheskih Nauk, 2007, vol. 177, no. 9, pp. 1023–1028 (in Russian). doi: 10.3367/ufnr.0177.200709h.1023Питьев, Н. П. Ограничения на темную материю в Солнечной системе / Н. П. Питьев, Е. В. Питьева // Письма в астрон. журн. – 2013. – Т. 39, № 3. – С. 163–172.Pitjev N. P., Pitjeva E. V. Constraints on dark matter in the solar system. Astronomy Letters, 2013, vol. 39, no. 3, pp. 163–172. doi: 10.1134/s1063773713020060Васенин, И. М. О средней плотности материи во Вселенной и темной энергии / И. М. Васенин, В. Л. Гойко // Изв. высш. учеб. заведений. Физика. – 2017. – Т. 60, № 6. – С. 32–36.Vasenin I. M., Goiko V. L. On the mean density of matter in the universe and dark energy. Russian Physics Journal, 2017, vol. 60, no. 6, pp. 958–963. doi: 10.1007/s11182-017-1164-xМартынов, Д. Я. Курс общей астрофизики / Д. Я. Мартынов. – М.: Наука, 1988. – 616 с.Мartinov D. Y. General Astrophysics Course. Moscow, Nauka Publ., 1988. 616 p. (in Russian).Ипатов, С. И. Миграция небесных тел в Солнечной системе / С. И. Ипатов. – М.: Эдиториал УРСС, 2000. – 320 с.Ipatov S. I. Migration of Celestial Bodies in the Solar System. Мoscow, Editorial URSS Publ., 2000. 320 p. (in Russian).Кононович, Э. В. Общий курс астрономии / Э. В. Кононович, В. И. Мороз. – М.: Эдиториал УРСС, 2004. – 544 с.Kononovich E. V., Moroz V. I. General Course of Astronomy. Moscow, Editorial URSS Publ., 2004. 544 p. (in Russian).Засов, А. В. Общая астрофизика / А. В. Засов, К. А. Постнов. – Фрязино: Век-2, 2011. – 576 с.Zasov A. V., Postnov K. A. General Astrophysics. Fryazino, Vek-2 Publ., 2011. 576 p. (in Russian).Рябушко, А. П. Точки ρ-либрации в задаче трех тел / А. П. Рябушко, Т. А. Жур // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук. – 2021. – Т. 57, № 3. – С. 330–346. doi: 10.29235/1561-2430-2021-57-3-330-346Ryabushko A. P., Zhur T. A. ρ-Libration point in the three body problem. Vestsі Natsyianal’nai akademіі navuk Belarusі. Seryia fіzіka-matematychnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics series, 2021, vol. 57, no. 3, pp. 330–346 (in Russian). doi: 10.29235/1561-2430-2021-57-3-330-346Зельдович, Я. Б. Теория тяготения и эволюция звезд / Я. Б. Зельдович, И. Д. Новиков. – М.: Наука, 1971. – 484 с.Zeldovich Y. B., Novikov I. D. Structure and Evolution of the Universe. Moscow, Naukа Publ., 1971. 484 p. (in Russian).Shapiro, J. J. Fourth Test of General Relativity / J. J. Shapiro // Phys. Rev. Lett. – 1964. – Vol. 13, № 26. – P. 789–791. doi: 10.1103/PhysRevLett.13.789Shapiro J. J. Fourth Test of General Relativity. Physical Review Letters, 1964, vol. 13, no. 26, pp. 789–791. doi: 10.1103/PhysRevLett.13.789Shapiro, J. J. Fourth Test of General Relativity: Preliminary Results / J. J. Shapiro // Phys. Rev. Lett. – 1968. – Vol. 20, № 22. – P. 1265–1269. doi: 10.1103/physrevlett.20.1265Shapiro J. J. Fourth Test of General Relativity: Preliminary Results. Physical Review Letters, 1968, vol. 20, no. 22, pp. 1265–1269. doi: 10.1103/physrevlett.20.1265Шапиро, И. И. Радиолокационные наблюдения планет / И. И. Шапиро // Успехи физ. наук. – 1969. – Т. 99, № 2. – С. 319–336. doi: 10.3367/ufnr.0099.196910e.0319Shapiro J. J. Radar determinations of planets. Uspekhi Fizicheskih Nauk, 1969, vol. 99, no. 10, pp. 319–336 (in Russian). doi: 10.3367/ufnr.0099.196910e.0319Рябушко, А. П. Риманово пространство-время, определяемое неоднородным газопылевым шаром с гравитирующим центром, в общей теории относительности / А. П. Рябушко, Т. А. Жур, И. Т. Неманова // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук. – 2005. – № 4. – С. 77–85.Ryabushko A. P., Zhur T. A., Nemanova I. T. Riemannian space-time, defined by an inhomogeneous gas-dust ball with the gravitational center, in general relativity. Vestsі Natsyianal’nai akademіі navuk Belarusі. Seryia fіzіka-matematychnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics series, 2005, no. 4, pp. 77–85 (in Russian).Рябушко, А. П. Электромагнитное излучение в космосе / А. П. Рябушко, Т. А. Жур // Математические методы в технике и технологиях : сб. тр. Междунар. науч. конф. – СПб., 2020. – Т. 4. – С. 3–8.Ryabushko A. P., Zhur T. A. Electromagnetic radiation in space. Matematicheskie metody v tekhnike i tekhnologiyakh : sbornik trudov Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii. T. 4 [Mathematical Methods in Engineering and Technology: Proceedings of the International Scientific Conference. Vol. 4]. Saint Petersburg, 2020, pp. 3–8 (in Russian).Бочкарев, Н. Г. Основы физики межзвездной среды / Н. Г. Бочкарев. – М.: МГУ, 1992. – 392 с.Bochkarev N. G. Fundamentals of Physics of the Interstellar Environment. Moscow, MSU, 1992. 392 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.