📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 9 dokumenESTIMASI JARAK DIAMETER SUDUT GUGUS GALAKSI 0,2 ? Z < 0,7 MENGGUNAKAN EFEK SUNYAEV-ZEL’DOVICH DARI KATALOG ACT DR5
Gugus galaksi merupakan struktur paling masif di alam semesta yang terikat secara gravitasional. Salah satu cara mendeteksi gugus adalah melalui efek Sunyaev-Zel’dovich (SZ)—distorsi spektrum cosmic microwave background (CMB) akibat hamburan Compton invers oleh gas panas antargalaksi. Sinyal SZ dikonversi menjadi massa gugus menggunakan relasi penskalaan berbasis Universal Pressure Profile (UPP), yang selanjutnya dimanfaatkan untuk mengestimasi jarak diameter sudut DA gugus galaksi. Tugas akhir ini mengevaluasi konsistensi estimasi DA dari katalog Atacama Cosmology Telescope Data Release 5 (ACT DR5) terhadap model kosmologi Flat-?CDM standar (H0 = 70 km/s/Mpc, ?m = 0, 3, ?? = 0, 7). Sampel terdiri dari 210 gugus galaksi dengan pelensa gravitasi kuat, kemudian dipilih 188 gugus pada 0, 2 ? z < 0, 7. Jarak DA dihitung dengan asumsi skala filter tetap ?500 = 2, 4? menggunakan dua estimasi massa: MUPP 500c dan MCal 500c (terkalibrasi pelensaan lemah dengan faktor 0, 71 ± 0, 07). Hasilnya dibandingkan dengan Dmodel A melalui analisis residual ?DA dan nilai RMS per bin ?z = 0, 1. Diperoleh bahwa estimasi DA dari MUPP 500c cenderung overestimate pada z < 0, 5 dan underestimate pada z > 0, 5, dengan RMS terkecil pada bin 0, 5 ? z < 0, 6 (184,55 Mpc). Bias ini bersumber dari asumsi ?500 = 2, 4? yang hanya sesuai dengan ukuran sudut tipikal gugus pada rentang z tersebut. Penggunaan MCal 500c memperbaiki konsistensi pada 0, 5 ? z < 0, 7 (RMS hingga 126,43 Mpc), tetapi memperburuknya pada z < 0, 5. Penyempitan sebaran massa dan DA pada redshift tinggi diduga mencerminkan kondisi fisis gugus: usia alam semesta yang lebih muda pada z tinggi membatasi waktu agregasi dan virialisasi gugus, bukan akibat bias observasional. Simpulan tugas akhir ini adalah ?500 = 2, 4? paling baik untuk estimasi jarak gugus pada 0, 5 ? z < 0, 6. Untuk rentang z lain, nilainya perlu disesuaikan. Data pelensaan gravitasi kuat dalam sampel ini berpotensi dimanfaatkan untuk mengkalibrasi skala sudut tersebut secara empiris dan independen guna meningkatkan akurasi estimasi jarak kosmik.
URGENSI KOSMOLOGI ISLAM DALAM SAINS MODERN
Hampir 4000 tahun?sejak zaman astronom Sumeria-Babilonia, Aristoteles, Claudius Ptolemaeus, hingga abad pertengahan?ilmu pergerakan objek langit (astronomi) dan teori-filosofi permulaan kosmos (kosmologi) dipercaya bekerja dalam konsep sistem geosentris. Terdapat banyak ketidakcocokan dengan pengamatan, maka astronom Muslim seperti Al-Battani (Albategnius), sampai Nashiruddin At-Thusi, kontinu mengoreksi dan mengembangkan perhitungan model alam semesta geosentris Ptolemaeus. Astronom Polandia, Nicolaus Copernicus lalu menggagas model alam semesta heliosentris, yang sebenarnya secara konsep telah ditemukan murid At-Thusi, Ibnu Syathir, sekitar tahun 1350 M. Akan tetapi para astronom Muslim sepakat tidak ingin serta merta mematahkan konsep geosentris demi menjaga hubungan manusia dengan langit yang merupakan perantara turunnya wahyu Ilahi. Lantas ditemukan bukti-bukti properti alam semesta yang melahirkan kosmologi heliosentris-modern, di mana manusia penghuni planet Bumi secara fisik memang bukanlah pusat kosmos, menunjukkan peran keberadaan manusia di antara milyaran bintang dan galaksi tidak memberikan dampak apapun terhadap proses di alam semesta homogen-isotropik. Sebaliknya, kosmologi Islam dengan konsep geosentrisnya yang dibawakan oleh para ilmuwan Muslim abad pertengahan seperti Al-Biruni, Ibnu Rusyd, dan Ibnu ‘Arabi, menjunjung tinggi peran manusia. Mereka menyadari bahwa Allah menghendaki orang yang beriman kepada-Nya untuk mendapat petunjuk atau ilmu untuk memahami semesta. Al-Biruni bahkan mampu membaca alam semesta dengan ilmu astrologi untuk mendatangkan maslahat (tentunya berusaha mematuhi syariat Islam). Beberapa ilmuwan Muslim di era modern mengembangkan risalah mereka seperti: William C. Chittick, Seyyed Hossein Nasr, Nidhal Guessoum dan lain-lain. Para ilmuwan Muslim modern berusaha menyelaraskan antara sains modern dan agama dengan berbagai aliran metode untuk menyingkap realitas kosmos, namun gagal karena kesalahan cara pandang dan kurangnya aspek spiritual manusia. Astronom dan Sufi era modern, Bruno Guiderdoni pun mengatakan pertentangan antara sains dan agama tidak bisa diselesaikan jika panggilan spiritual manusia tidak dipertimbangkan sebagai masalah utama. Studi ini akan membahas benang merah antara kosmologi geosentris-metafisik dari ilmuwan tradisionalis Muslim dan kosmologi heliosentris-modern dari ilmuwan rasionalis Muslim lintas zaman. Lalu mencoba menemukan kombinasi pemikiran signifikan dari keduanya yang bermanfaat untuk umat manusia, dengan melibatkan keberadaan manusia Bumi yang spesial sebagai khalifah. Berperan penting sekaligus komponen utama untuk memahami kerja alam semesta dan mengenal Tuhan-nya.
ANALISIS SISTEM DINAMIK DARI ENERGI KOSMOLOGIS DALAM MODEL KLEIN-GORDON-RASTALL
Densitas energi dari materi dan radiasi hasil observasi diperoleh berbeda dengan densitas energi alam semesta yang diprediksi oleh model kosmologi standar, menandai adanya energi gelap. Dalam penelitian ini, energi gelap dipandang berupa medan skalar quintessence yang tidak bermassa. Selain itu, energi kosmologis dianalisis dalam ruang-waktu Robertson-Walker dengan melibatkan koreksi Rastall. Pada analisis ini, dinamika energi kosmologis ditinjau dari sudut pandang geometri. Persamaan kendala bagi energi kosmologis dipandang sebagai hypersurface dalam ruang R 5 . Untuk nilai parameter Rastall ?R dan/atau parameter keadaan fluida kosmik ? tertentu, hypersurface ini bersifat datar secara intrinsik sehingga tiap parameter densitas energi saling bebas satu sama lain. Sementara itu, untuk nilai lainnya, hypersurface representasi memiliki kelengkungan dengan kesimetrian yang rendah, ditandai dengan tidak konstannya skalar Ricci, sehingga korelasi antarparameter densitas energi cukup sulit untuk dirumuskan. Sebagai alternatif, dilakukan analisis secara lokal di sekitar titik kritis dari sistem dinamik. Ditemukan bahwa di sekitar mayoritas titik kritis, hypersurface representasi juga memiliki kelengkungan dengan kesimetrian yang rendah sebagaimana pada analisis global. Hal ini ditemukan berbeda di sekitar titik kritis yang didominasi vakum: seluruh elemen tensor Riemann bernilai konstan.
KONSTRUKSI POTENSIAL MEDAN SKALAR NONKANONIK SEBAGAI DARK ENERGY DAN PENGARUHNYA TERHADAP INHOMOGENITAS ALAM SEMESTA
Pada pekerjaan ini, Penulis mengkaji model kosmologi dengan medan skalar nonkanonik sebagai dark energy yang memiliki Lagrangian dengan suatu indeks nonlinearitas n pada komponen kinetiknya. Fungsi potensial kemudian dikonstruksi dengan metode semi-analitik dan dioptimisasi untuk dapat menjelaskan dinamika kosmologis untuk berbagai nilai n. Dengan menggunakan data Supernova Tipe Ia, dilakukan konstrain parameter kosmologi ?m,0 dan H0 untuk menentukan nilai n yang paling sesuai dengan hasil observasi. Potensial yang berbentuk eksponensial negatif mengindikasikan bahwa kekuatannya menurun seiring mengembangnya alam semesta. Analisis perturbasi dilakukan dengan conformal Newtonian gauge untuk mengkaji dinamika inhomogenitas alam semesta. Dari analisis ini juga diperoleh laju pertumbuhan struktur f(z) pada z ? 1. Nilai ini dapat dibandingkan dengan model ?CDM dari data observasi untuk mengetahui perbedaannya. Selain itu, model ini juga memprediksi skenario loitering di masa depan pada a ? 3.2, ketika laju pertumbuhan struktur melambat akibat interaksi antara sifat repulsif medan skalar dan interaksi gravitasional materi.
ANALISIS PROPERTI GUGUS GALAKSI ABELL 0279 SERTA GRUP GALAKSI DI SEKITARNYA
Gugus galaksi merupakan salah satu struktur terbesar yang terikat gravitasi di alam semesta, terdiri dari ratusan hingga ribuan galaksi. Karena massanya yang signifikan dan kerapatannya yang tinggi, gugus galaksi berperan penting dalam kosmologi dengan memberikan wawasan tentang pembentukan struktur skala besar dan densitas materi alam semesta. Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini, sifat dan properti fisis gugus galaksi Abell 0279 dianalisis, mengingat penelitian terkait gugus ini masih terbatas. Abell 0279, yang terdaftar dalam katalog Abell memiliki data yang komprehensif untuk analisis mendalam. Penelitian ini menentukan sifat-sifat fisis utama, termasuk klasifikasi gugus, redshift, jarak, radius virial, keanggotaan, dan massa. Selain itu, profil distribusi kerapatan gugus dan grup-grup galaksi di sekitarnya juga dianalisis. Metode Galweight digunakan untuk penentuan keanggotaan, dengan akurasi hingga 98%. Metode ini menggunakan bobot dinamikal dan bobot ruang fase untuk identifikasi keanggotaan yang lebih akurat. Data yang digunakan bersumber dari SDSS DR18. Kami mengolah data redshift spektroskopi untuk menganalisis gugus Abell 0279 dengan tingkat akurasi pengambilan data redshift dari SDSS sebesar 30 kms?1. Tidak semua galaksi memiliki data redshift spektroskopi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Abell 0279 termasuk dalam tipe cD (klasifikasi Rood & Sastry) dan tipe I-II (klasifikasi Bautz-Morgan). Redshift gugus galaksi Abell 0279 adalah 0,07971 dengan jarak luminositas sebesar 354,61 Mpc dan r200 sebesar 1,62 Mpc. Gugus galaksi Abell 0279 terdiri dari 86 galaksi dengan data redshift spektroskopi dan tambahan 1 galaksi dengan data redshift fotometri. Selanjutnya massa gugus galaksi yaitu M200 = 4.89×1014M? dan MPME = 5.23×1014M?. Berdasarkan distribusi kerapatan Dressler, gugus galaksi Abell 0279 sudah berada di fase kesetimbangan. Hasil penelitian ini memberikan pengetahuan baru tentang karakteristik Abell 0279 dan dapat menjadi referensi untuk studi lebih lanjut tentang gugus galaksi.
STUDI MASALAH DIVERSITAS KURVA ROTASI GALAKSI KATAI MENGGUNAKAN DATA SPARC DAN LITTLE THINGS IN 3D
Pengamatan pada berbagai skala menunjukkan bahwa komponen materi dalam model kosmologi standar ?CDM didominasi oleh materi gelap nonrelativistik. Pada skala galaksi indikasi keberadaan materi gelap antara lain ditunjukkan oleh kurva rotasi galaksi spiral yang mendatar pada radius yang jauh dari pusat galaksi. Meskipun model ?CDM sukses dalam menjelaskan berbagai pengamatan, terdapat beberapa masalah pada skala kecil yang tidak dapat dijelaskan oleh model ini, salah satunya adalah beragamnya bentuk kurva rotasi galaksi spiral, khususnya galaksi katai. Model ?CDM memprediksi bahwa galaksi yang memiliki massa total sama (ditunjukkan oleh Vmax yang sama) akan memiliki bentuk kurva rotasi yang serupa. Pada Tesis ini dipelajari pengaruh komponen baryon dan materi gelap terhadap bentuk kurva rotasi galaksi, khususnya galaksi katai dengan massa komponen bintang ? 1010M?. Data kurva rotasi galaksi diperoleh dari katalog SPARC dan LITTLE THINGS in 3D. Pengaruh komponen baryon dilihat dari hubungan bentuk kurva rotasi (?rot) dengan fraksi massa komponen baryonik. Pada Tesis ini juga dilakukan fitting kurva rotasi galaksi menggunakan metode Markov Chain - Monte Carlo (MCMC). Meskipun model ?CDM (NFW) tidak dapat menjelaskan beragamnya kurva rotasi, ketidakpastian pengukuran jarak galaksi dan inklinasi piringan dapat membuat galaksi lebih cocok namun dengan konsekuensi sebagian besar galaksi akan memiliki nilai jarak galaksi dan inklinasi piringan di luar batas galat observasi. Sebagai alternatif diuji model CDM dengan feedback, yaitu profil DC14 (Di Cintio dkk., 2014) dan juga model materi gelap dengan interaksi non-gravitasional antar partikel, yaitu model self-interacting dark matter (SIDM). Kedua model alternatif dapat dengan baik menjelaskan diversitas bentuk kurva rotasi dan beragamnya kontribusi baryon pada bagian dalam galaksi. Selain itu diuji juga hubungan percepatan radial (Radial Acceleration Relation, RAR) yang dapat menjelaskan beragamnya bentuk kurva rotasi namun di sisi lain tidak dapat menjelaskan beragamnya kontribusi baryon terhadap bentuk kurva rotasi.
HUBUNGAN FLUKTUASI TEMPERATUR CMB DENGAN DENSITAS MASSAPADA DISTRIBUSI MASSA GALAKSI
Penemuan fluktuasi temperatur CMB oleh satelit COBE pada tahun 1989 merupakan petunjuk ketidakseragaman distribusi materi di alam semesta. Fluktuasi yang datang ketika alam semesta berusia sekitar 300.000 tahun ini dipercaya sebagai bibit untuk struktur skala besar yang kita lihat sekarang. Fluktuasi temperatur CMB berasal dari fluktuasi potensial gravitasi saat decoupling yang kemudian berkembang menjadi skala kosmik. Dengan melakukan analisis pada Power Spectrum CMB dan Power Spectrum galaksi ini diharapkan kita dapat lebih mengetahui kaitan antara fluktuasi temperatur CMB ÷ ø ö ç è æ T dT dengan fluktuasi densitas massa ÷ ÷ ø ö ç çè æ r d r . Power spectrum CMB dan galaksi di bangun dengan memasukan paramterparameter kosmologi yang berhubungan dengan prosesproses fisis yang terjadi saat itu. Analisis menggunakan movie yang dikembangkan oleh Tegmark (2004). Penulis juga melakukan analisis bagaimana variasi besaran parameter kosmologi dapat mengubah bentuk power spectrum yang berasosiasi dengan proses fisis yang terjadi. Peninjauan kaitan fluktuasi temperatur CMB dengan densitas massa akan di tinjau dari komponen baryonik, dark matter, dan konstanta kosmologi. Pemilihan parameterparameter ini dikarenakan parameterparameter tersebut memiliki peran yang besar dalam menentukan evolusi alam semesta, dan bersamasama menentukan besar nilai konstanta Hubble, H. Fluktuasi CMB merupakan penghubung antara big bang dan struktur skala besar galaksigalaksi di alam semesta.
EKSISTENSI SOLUSI KLASIK MODEL EINSTEIN-SKYRME
Sistem medan skalar yang berinteraksi dengan gravitasi melalui teori relativitas umum Einstein merupakan salah satu topik yang cukup banyak dikaji saat ini, utamanya karena aplikasinya pada pemodelan efektif bintang dan kosmologi. Salah satu model medan ska- lar yang diketahui secara luas adalah model Skyrme, yaitu ekstensi model sigma non- linier dengan suku-suku kinetik non-standar. Model Skyrme yang pada awalnya merupakan model dari interaksi partikel baryonik, kini telah digunakan untuk memodelkan berbagai objek eksotik, seperti lubang hitam Skyrme, bintang, dan soliton D-brane. Pada penelitian disertasi ini, dikaji eksistensi dan sifat-sifat solusi klasik dalam model Einstein-Skyrme ya- itu model gravitasi Einstein dengan materi berupa medan Skyrme untuk berbagai macam fenomena seperti bintang berisi partikel baryonik hingga kosmologi. Ditemukan bahwa permasalahan kestabilan solusi statik dapat direduksi menjadi permalsalahan nilai eigen Sturm-Liouville dan sifat topologi dari medan Skyrme berperan penting dalam eksistensi solusi unik sistem Skyrmion bergravitasi dengan simetri bola. Peran dari sifat topologi ter- sebut merupakan hal yang tidak ditemukan pada model-model medan skalar bergravitasi terdahulu, seperti model Einstein-Klein-Gordon. Selain itu, ditemukan pula bahwa model inflaton dengan skalar Klein-Gordon merupakan limit energi rendah dari model kosmologi Skyrme yang merupakan ekstensi dinamik dari model brane Skyrme. Korespondensi ter- sebut menunjukkan bahwa potensial dari inflaton ditentukan oleh profil Skyrmion pada dimensi ekstra.
ANALISIS ENERGI KOSMOLOGIS DALAM TEORI KLEIN-GORDON-RASTALL UNTUK RUANG-WAKTU BERDIMENSI TINGGI YANG MELENGKUNG SECARA SPASIAL
Hingga saat ini, Fisika belum mampu memberi kepastian terkait jumlah dimensi alam semesta ataupun kelengkungan ruang-waktu alam semesta selama keberadaannya. Oleh karena itu, demi kemudahan studi kosmologi di masa mendatang, diperlukan adanya generalisasi jumlah dimensi dan kelengkungan spasial ruang-waktu dalam analisis kosmologi. Tugas Akhir ini berfokus pada analisis dinamika energi gelap dalam ruang-waktu Robertson-Walker (RW) yang mengikuti model Rastall. Dalam hal ini, energi gelap dipilih berupa medan skalar quintessence tidak bermassa. Hasil analisis dalam riset ini menunjukkan bahwa energi gelap dalam alam semesta pada awal terbentuk ataupun pada saat ini didominasi oleh energi kinetik medan skalar, tetapi dengan parameter potensial medan skalar ?, parameter keadaan fluida kosmik ideal ?, dan parameter Rastall ?R berlainan. Diduga ketiga parameter ini berubah secara sangat perlahan seiring waktu sedemikian rupa sehingga dalam riset ini, masih dapat dipandang konstan terhadap waktu.