Gravitační vlny ze systému s extrémním poměrem hmotností
| Thesis title in Czech: | Gravitační vlny ze systému s extrémním poměrem hmotností |
|---|---|
| Thesis title in English: | Gravitational waves from an Extreme Mass Ratio Inspiral |
| Key words: | černé díry|dynamické systémy|obecná relativita|gravitační vlny |
| English key words: | black holes|dynamical systems|general relativity|gravitational waves |
| Academic year of topic announcement: | 2023/2024 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Institute of Theoretical Physics (32-UTF) |
| Supervisor: | Georgios Loukes Gerakopoulos, Dr. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 22.11.2023 |
| Date of assignment: | 27.11.2023 |
| Confirmed by Study dept. on: | 27.11.2023 |
| Advisors: | Mgr. Ondřej Zelenka |
| Guidelines |
| Cílem práce je seznámit se s generací gravitačních vln při kolapsu binárního systému s extrémním poměrem hmotností.
Úkolem studenta/studentky bude: a) naučit se základy teorie gravitačních vln a kolapsu binárního systému s extrémním poměrem hmotností; b) seznámit se s Teukolského rovnicí a jejími řešeními; c) využit existující kód (Teukode) pro numerické řešení Teukolského rovnic. |
| References |
| učebnice o gravitačních vlnách, např.
Maggiore, Gravitational Waves (Volume 1): Theory and Experiments (Oxford University Press, 2008) odborné články: Teukolsky, Astrophysical Journal 185, 635-648 (1973) Gair, Vallisneri, Larson and Baker, Living Reviews in Relativity, 16, 7 (2013) Harms, Bernuzzi, Nagar and Zenginouglu, Class. Quantum Grav. 31, 245004 (2014) |
| Preliminary scope of work |
| Detekce gravitačních vln je začátek nové astronomické éry. Současné pozemské observatoře detekují signály gravitačních vln ze systému binárních kompaktních objektů. V budoucnu observatoře jako LISA (Laser Interferometer Space Antenna) budou schopny detekovat gravitační vlny ze systému extrémního poměru hmotnosti. Takový systém se skládá ze stelárního kompaktního objektu, který se pohybuje v časoprostorovém pozadí černé díry, zatímco vyzařuje gravitační vlny. K modelování tohoto vyzařování z testovacího tělesného zdroje lze vyřešit Teukolskyovy rovnice, které jsou lineárními rovnicemi popisujícími perturbaci rotující se černé díry. |
| Preliminary scope of work in English |
| The detection of gravitational waves signaled a new era in astronomy. The current terrestrial observatories detect gravitational wave signals from compact object binary inspirals. In the future observatories like LISA (Laser Interferometer Space Antenna) will be able to detect gravitational waves from Extreme Mass Ratio Inspirals (EMRIs). An EMRI consist from a stellar compact object inspiraling in the spacetime background of a supermassive black hole, while emitting gravitational waves. To model this emission from a test body source one can solve the Teukolsky equations, which are linear equations describing the perturbation of a rotating black hole. |