Polarisation of X-ray emission from accretion discs in active galactic nuclei
| Název práce v češtině: | Polarizace rentgenového záření akrečních disků v aktivních galaktických jádrech |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Polarisation of X-ray emission from accretion discs in active galactic nuclei |
| Klíčová slova: | rentgenová astrofyzika, aktivní galaktické jádra, relativistická astrofyzika, černé díry, polarizace |
| Klíčová slova anglicky: | X-ray astrophysics, active galactic nuclei, relativistic astrophysics, black holes, polarisation |
| Akademický rok vypsání: | 2021/2022 |
| Typ práce: | rigorózní práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Astronomický ústav UK (32-AUUK) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Michal Dovčiak, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 19.10.2021 |
| Datum zadání: | 19.10.2021 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 19.10.2021 |
| Datum a čas obhajoby: | 09.12.2021 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 21.10.2021 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 21.10.2021 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 09.12.2021 |
| Zásady pro vypracování |
| Student se seznámí se základními procesy probíhajícími v centru aktivních galaktických jader při akreci hmoty ve formě akrečního disku na supermasivní černou díru. Hlavním cílem bude studovat spektrální a polarizační vlastnosti rentgenového záření akrečního disku osvětleného koronou nad ním, se započtením všech relativistických efektů působících na záření v blízkosti černé díry. Student pomocí numerických simulací vypočte spektrum, stupeň polarizace a polarizační úhel pro různé parametry systému (spin černé díry, ionizace akrečního disku, inklinace pozorovatele). K tomu bude třeba upravit existující kód v programovacím jazyku C tak, aby se dali použít numericky vypočtené tabulky ve FITS formátu popisující lokální záření disku. Výsledná spektra budou porovnána s literaturou a polarizace s analytickou aproximací, která se v současnosti používá. Výsledky student použije k simulaci dat pro budoucí rentgenovou družici IXPE (NASA, 2021) pomocí software IXPEobssim. K tomu bude třeba vytvořit skrypt v jazyce Python na základě již funkčních skryptů pro podobné použití. Diplomová práce bude napsána v anglickém jazyce. |
| Seznam odborné literatury |
| Články:
Cunningham CT (1975) The effects of redshifts and focusing on the spectrum of an accretion disk around a Kerr black hole, ApJ, 202, 788-802 Dovčiak M, Karas V & Yaqoob T (2004) An Extended Scheme for Fitting X-Ray Data with Accretion Disk Spectra in the Strong Gravity Regime, ApJS, 153, 205-221 García J, Dauser T, Reynolds CS, Kallman TR, McClintock JE, Wilms J & Eikmann W (2013) X-Ray Reflected Spectra from Accretion Disk Models. III. A Complete Grid of Ionized Reflection Calculations Connors PA, Piran T & Stark RF (1980) Polarization features of X-ray radiation emitted near black holes, ApJ, 235, 224-244 Dovčiak M, Muleri F, Goosmann RW, Karas V & Matt G (2011) Light-bending Scenario for Accreting Black Holes in X-ray Polarimetry, ApJ, 731, 75 Dizertace: Dovčiak M (2004) Radiation of Accretion Discs in Strong Gravity, PhD thesis, Charles University Di Lalla N (2019) Study and optimization of the IXPE polarization-sensitive detectors, PhD thesis, University of Pisa Knihy: Fabian AC (2004) Frontiers of X-ray astronomy, Cambridge: Cambridge University Press Seward FD & Philip AC (2010) Exploring the X-ray universe, UK: Cambridge University Press Fabiani S & Muleri F (2014) Astronomical x-ray polarimetry, Roma: Aracne Chandrasekhar S (1960) Radiative transfer, New York: Dover Manuály: IXPEobssim documentation |