Rovnice struktury tenkých akrečních disků v obecné metrice
| Název práce v češtině: | Rovnice struktury tenkých akrečních disků v obecné metrice |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Thin accretion disk structure equation in a general metric |
| Klíčová slova: | akreční disky|teorie relativity|metrika |
| Klíčová slova anglicky: | accretion disks|general relativity|metric |
| Akademický rok vypsání: | 2021/2022 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Ústav teoretické fyziky (32-UTF) |
| Vedoucí / školitel: | Mgr. Michal Bursa, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 18.10.2021 |
| Datum zadání: | 22.03.2022 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 10.06.2022 |
| Datum a čas obhajoby: | 07.09.2022 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 19.07.2022 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 19.07.2022 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 07.09.2022 |
| Oponenti: | RNDr. Jiří Horák, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Cíle práce:
- odvodit radiální rovnice struktury tenkých akrečních disků podle práce Novikov & Thorne 1973 za použití obecných metrických funkcí g_\mu\nu (při zachování předpokladu stacionarity a axiální symetrie prostoročasu) - dosazením kerrovské metriky ověřit správnost nalezeného řešení - porovnat změny ve struktuře disku v Kerrově a Johannson-Psaltis či Hartle-Thorne prostoročasu (pro různé volné parametry) - vyhodnotit vliv změn ve struktuře disku na pozorované spektra |
| Seznam odborné literatury |
| Novikov and K.S. Thorne, "Astrophysics of Black Holes," in Black Holes, eds. C. DeWitt and B. DeWitt (Gordon and Breach, Paris, 1973), pp. 343-450.
Johannsen: A Metric for Testing the Nature of Black Holes https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013JPhCS.410a2136J/abstract Johannsen: Inner accretion disk edges in a Kerr-like spacetime https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013PhRvD..87l4010J/abstract Johannsen, Psaltis: Testing the No-hair Theorem with Observations in the Electromagnetic Spectrum. I. Properties of a Quasi-Kerr Spacetime https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2010ApJ...716..187J/abstract John, Stevens: Bondi accretion in the spherically symmetric Johannsen-Psaltis spacetime https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019EPJC...79..962J/abstract |
| Předběžná náplň práce |
| Relativistické akreční disky (s černou dírou ve středu) jsou dokonalou laboratoří teorie relativity. Jejich prostřednictvím můžeme studovat vliv silně zakřiveného prostoročasu na chování plynu a záření. Při studiu disků a černých děr v jejich středech se nejčastěji používá Kerrova metrika. V posledních letech se však experimentuje hojně i s jinými metrikami (např. Johannsen & Psaltis, 2011) a testuje se vliv tvaru prostoročasu na pozorované časové nebo spektrální chrakteristiky zdrojů s cílem ověřit, zda jsou astrofyzikální černé díry skutečně popsány Kerrovým řešením. Prakticky se ovšem studium vlivu ne-Kerrovských prostoročasů omezuje na transport záření mezi diskem a pozorovatelem, vliv prostoročasu na strukturu akrečních disků byl zkoumán jen okrajově (Johannsen 2013, John&Stevens 2019).
Cílem práce je znovu odvodit radiální (1D) rovnice struktury tenkých akrečních disků (Novikov & Thorne 1973), avšak nově za použití obecných metrických funkcí g_\mu\nu (při zachování předpokladu stacionarity a axiální symetrie prostoročasu). Takto vyjádřené řešení pak bude možné použít obecně pro jakoukoli Kerru-podobnou metriku. |