FPF:UFTF501 Fyzikální procesy v poli černý - Informace o předmětu
UFTF501 Fyzikální procesy v poli černých děr
Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavězima 2022
- Rozsah
- 2/2/0. 6 kr. Ukončení: zk.
- Vyučující
- doc. RNDr. Jan Schee, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Jan Schee, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Arman Tursunov, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Martin Kološ, Ph.D. (cvičící) - Garance
- prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Teoretická fyzika (program FPF, N1701 Fyz)
- 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.
- Osnova
- 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.
- 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.
- Literatura
- doporučená literatura
- Hawking S.W., Israel W. 300 Years of Gravitation. Cambridge University Press, 1987. ISBN 0-521-34312-7. info
- Chandrasekhar S. The Mathematical Theory of Black Holes. Clarendon Press, 1983. ISBN 0-226-10100-2. info
- Rindler W. Essential Relativity. Special, General, and Cosmology. Revised 2nd Edition. Springer-Verlag, 1977. info
- Lightman A.P., Press W.H., Price R.H., Teukolsky S.A. Problem Book in Relativity and Gravitation. Princeton Univ. Press, 1975. info
- Misner C.W., Thorne K.S., Wheeler J.A. Gravitation. Freeman and Co, 1973. info
- Výukové metody
- Přednáška s diskusí
Demonstrace dovedností - Informace učitele
- 60% účast na přednášce
- Další komentáře
- Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
- Statistika zápisu (zima 2022, nejnovější)
- Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/zima2022/UFTF501