TFNRAF0005 Kompaktní objekty s magnetickými poli

Fyzikální ústav v Opavě
léto 2025
Rozsah
2/2/0. 6 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Jiří Kovář, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Jiří Kovář, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. RNDr. Jiří Kovář, Ph.D.
Fyzikální ústav v Opavě
Předpoklady
(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(N))

Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět umožňuje studentům prohloubit si a doplnit některé základní partie relativistické fyziky a astrofyziky související s teoretickým studiem kompaktních objektů, zejména černých děr s okolními magnetickými poli, a dynamikou obecně ionizované látky v jejich blízkém okolí. Kromě převládajícího obecně relativistického přístupu je v některých kapitolách zmíněn i přístup newtonovský (zejména u kinetického popisu pohybu ionizované látky).
Výstupy z učení

Osnova
  • Hlavní témata předmětu jsou:
    • Základní typy a charakteristiky kompaktních objektů s magnetickými poli, černé díry a neutronové hvězdy,
    • Einsteinovy-Maxwellovy rovnice, základní typy tenzorů
    • Kerrovo-Newmanovo řešení,
    • Waldovo a Ernstovo-Wildovo řešení,
    • Pettersonovo řešení,
    • Mankovo řešení,
    • Lagrangeův a Hamiltonův obecně relativistický formalismus,
    • 3+1 formalismu a formalismu inerciálních sil pro pohyb ionizované částice,
    • Charakteristiky vázaných pohybů ionizovaných částic,
    • Magnetohydrodynamický popis pohybu ionizované látky,
    • Kinetický popis pohybu ionizované látky,
    • Cirkulace ionizované látky v astrofyzikálních podmínkách,
    • Observační aspekty kompaktních objektů, realita versus matematické modely.
Literatura
    doporučená literatura
  • Goedbloed J. P. H., Poedts N. S. Principles of Magnetohydrodynamics. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2004. info
  • Punsly, B. Black Hole Gravitohydromagnetics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009
  • Rezzolla, L. Zanotti, O., Relativistic Hydrodynamics, Oxford University Press, 2013
  • P. Kulhánek. Úvod do teorie plazmatu. Praha, 2011. ISBN 978-80-904582-2-2. info
  • Misner, W., Thorne, K. S., Wheeler, J. A. Gravitation, Freeman, San Francisco, 1973 (2017)
  • S. Chandrasekhar. The mathematical theory of black holes. New York: Oxford University Press, 1983. info
Výukové metody

Metody hodnocení
zápočet - aktivní účast na cvičeních a odevzdané domácí práce zkouška - ústní
Informace učitele

Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2021, léto 2022, léto 2023, léto 2024.