UF03380 Fyzikální procesy v poli černých děr

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2011
Rozsah
2/2/0. 8 kr. Ukončení: dzk.
Vyučující
prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc. (přednášející)
RNDr. Pavel Bakala, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Předpoklady
UF03302 Relativ. fyzika a astrofyz. II
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Je zkoumán vliv silného gravitačního pole v okolí černé díry na testovací částice a testovací pole a jsou diskutovány některé astrofyzikálně významné aplikace. Sylabus (platí pro přednášku i cvičení) Pohyb testovacích částic a fotonů. Schwarzschildova a Kerrova geometrie, rozbor Carterových pohybových rovnic, metoda efektivních potenciálů; vliv náboje, Reissnerova-Nordströmova a Kerrova-Newmanova geometrie, efektivní ergosféra a extrakce energie; černá díra ve vnějším magnetickém poli; vliv kosmologické konstanty, kosmologický horizont, Schwarzschildova-de Sitterova a Kerrova-de Sitterova geometrie. Fyzikální pole v okolí černých děr. Testovací pole skalární, elektromagnetické, gravitační a spinorové; Newmanův-Penroseův formalismus; separovatelnost rovnic pole; superradiační mody. Optické efekty v poli černých děr. Černá díra jako gravitační čočka, ohyb světla, odhady lensingu, transverzální pohyb čočky nebo zdroje; světelné křivky z horkých skvrn na povrchu akrečního disku, spektrum záření z horké skvrny a mnoha skvrn, profilované spektrální čáry. Gravitační a magnetické efekty. Lenseho-Thirringova precese, binární systémy a geodetická precese, vliv přílivových sil na rotaci černé díry, magnetické efekty, Blandfordův-Znajekův proces extrakce energie.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2005, zima 2007, zima 2008, zima 2009, zima 2010, zima 2012, zima 2013, zima 2014.