FU:TFNRAF0002 Relat. Phys. and Astrophys. II - Course Information

TFNRAF0002 Relativistic Physics and Astrophysics II

Extent and Intensity

4/2/0. 8 credit(s). Type of Completion: zk (examination).

Teacher(s)

doc. RNDr. Jan Schee, Ph.D. (lecturer)
prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc. (lecturer)
Mgr. Dmitriy Ovchinnikov (seminar tutor)
doc. RNDr. Jan Schee, Ph.D. (seminar tutor)

Guaranteed by

doc. RNDr. Jan Schee, Ph.D.
Institute of physics in Opava

Timetable

Wed 8:55–10:30 B4, Thu 15:35–17:10 309

• Timetable of Seminar Groups:

TFNRAF0002/A: Mon 15:35–17:10 SM-UF, D. Ovchinnikov

Prerequisites (in Czech)

(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(N))

Course Enrolment Limitations

The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.

fields of study / plans the course is directly associated with

• Relativistic astrophysics (programme FU, TFYZNM)

Course objectives (in Czech)

Předmět umožňuje studentům seznámit se s pokročilejšími partiemi relativistické fyziky a astrofyziky.

Syllabus (in Czech)

• Hlavní témata předmětu jsou:
  • Gravitační čočky a zobrazování v zakřivených prostoročasech, WKB aproximace a paprsková optika. Zobrazovací rovnice a úhel
  deflekce, faktor zesílení, zesilovací teorém, kritické body, kaustika.
  • Schwarzchildovy čočky a perturbované gravitační čočky, gravitační čočky v expandujícím vesmíru.
  • Perturbace černých děr: Reggeho-Wheelerova rovnice, Zerlliniho rovnice, kvazinormální módy.
  • Perturbace černých děr: časový vývoj perturbací gravitačního pole a exponenciální dumping. Stabilita Schwarzchildovy černé díry.
  • Alternativní teorie gravitace: Randalové-Sundrumův model bránového vesmíru, bránové černé díry, bránový parametr.
  • Alternativní teorie gravitace: Hořavova gravitace, Kehagiasova-Sfetsosova (KS) černá díra, Hořavův parameter.
  • Alternativní teorie gravitace: Pohyb testovacích částic a testovacích polí v polích bránové a KS černé díry.
  • Červí díry, Einsteinův-Rosenův most, stabilita.
  • Kosmologická konstanta, energie vakua, observační limity.
  • Konstrukce traversibilní červí díry, vlastnosti tenzoru energie-hybnosti pro traverzibilní červí díru, energetické podmínky a příklady jejich porušení.
  • Formalizmus tenkých skořápek (thin shell formalism), dynamika červích děr.
  • Červí díry, uzavřené časupodobné trajektorie, stroj času.

Literature

recommended literature
• Misner, C. W., Thorne, K. S., Wheeler, J. A. Gravitation, Freeman, San Francisco, 1973 (2017)
• Schneider, P., Ehlers, J., Falco, E., E. Gravitational Lenses, A&A Library, Springer, 2009,
• S Chandrasekhar. The Mathematical Theory of Black Holes. Oxford University Press, 1998. info
• Visser, M. Lorentzian Wormholes: From Einstein to Hawking, AIP, 1996
• Hořava, P. Quantum gravity at a Lifshitz point, Phys. Rev. D, 79, 8, 2009
• Randall, L., Sundrum, R. An Alternative to Compactification, Phys. Rev. Lett, 83(23), 1999
• Kehagios, A., Sfetsos, K. The black hole and FRW geometries in non-relativistic gravity, Phys. Lett. B, 678, 2009

Assessment methods (in Czech)

ústní zkouška, písemný zápočtový test

Language of instruction

Czech

Further Comments

Study Materials
The course is taught annually.

• Enrolment Statistics (summer 2021, recent)
  
• Permalink: https://is.slu.cz/course/fu/summer2021/TFNRAF0002