|
|
Rozšíření kolizního modelu hlavního pásu asteroidů
Vávra, Michael ; Brož, Miroslav (vedoucí práce) ; Scheirich, Petr (oponent)
Hlavní pás představuje oblast mezi oběžnými dráhami Marsu a Jupiteru, ve které se nachází více než 1 milión asteroidů. Dle oběžných drah asteroidy dělíme do aster- oidálních rodin vytvářených kolizemi; dle chemického složení zase do spektrálních skupin (taxonomií) a to zejména do uhlíkatých (C typů) a křemíkových (S typů). V této práci rozšiřujeme aktuální kolizní model tak, že pro tyto dvě skupiny nalezneme vhodnou závislost pevnosti na velikosti (též zvanou škálovací zákon). Celkově 1 065 054 aster- oidů jsme pomocí statistických metod, barevných indexů a geometrických albed 56 a 72 spektroskopicky potvrzených C a S typů (kontrolních vzorků), zařadili do C, S nebo os- tatních typů (ani C ani S typy). To nám umožnilo vytvořit pozorované rozdělení velikostí pro několik sub-populací rozdělených na základě velké poloosy (vnitřní, střední, vnější) nebo taxonomie (C, S, ostatní). Následně jsme s pomocí kódu Boulder (Morbidelli aj. 2009) využívající metodu Monte-Carlo, provedli simulaci dlouhodobého kolizního vývoje (4.5 miliardy let) k odvození syntetických rozdělení velikostí. Zjistili jsme, že námi odvozené škálovací zákony pro C a S typy neodpovídají těm, které jsou předložené v práci Holsapple & Housen (2019). Abychom v blízkosti (a pod) observační neúplností vysvětlili nedostatek asteroidů ve vnitřní části...
|
|
|
Orbital and internal dynamics of terrestrial planets
Walterová, Michaela ; Běhounková, Marie (vedoucí práce) ; Efroimsky, Michael (oponent) ; Brož, Miroslav (oponent)
Název práce: Orbitální a vnitřní dynamika terestrických planet Autor: Michaela Walterová Katedra: Katedra geofyziky Vedoucí disertační práce: RNDr. Marie Běhounková, Ph.D., Katedra geofyziky Abstrakt: Planety nacházející se v těsné blízkosti své mateřské hvězdy jsou významně ovlivňovány slapovou interakcí. Slapové zatěžování a z něj vyplývající disipace mechanické energie přispívají jak k vnitřní dynamice těchto těles, tak k vývoji jejich oběžné dráhy a rychlosti rotace. Slapová disipace ovšem na parametrech oběžné dráhy a podobě planetárního nitra také sama závisí a její studium tedy nelze oddělit od studia tepelného vývoje planety. V této práci se zabýváme analytickým a numerickým modelováním vzájemné vazby mezi vývojem nitra a oběžné dráhy terestrických exoplanet, se zvláštním důrazem na roli slapů. Vedle obecné studie parametrických závislostí slapového zahřívání a stability spin-orbitálních resonancí se v práci věnujeme spřaženému modelu, s jehož pomocí lze studovat vzájemnou vazbu mezi tepelným vývojem a vývojem oběžné dráhy v soustavách s jednou či dvěma planetami. Vyvinutý model aplikujeme jednak na studium tří jednoplanetárních soustav inspirovaných skutečnými terestrickými exoplanetami, jednak na studium modelové soustavy s probíhajícími Kozaiovými- Lidovovými oscilacemi. Ve dvou dodatečných...
|
|
|
The origin of Jupiter Trojans
Odehnal, Martin ; Brož, Miroslav (vedoucí práce) ; Ďurech, Josef (oponent)
Trojané Jupiteru jsou skupinou více než 12 000 planetek nacházejících se v blízkosti Lagrangeových bodů L4 a L5. O původu Trojanů existuje vícero teorií, například zachycení při rezonanci 1:2 Jupiteru a Saturnu, teorie skákajícího Jupiteru nebo zachycení v plynném disku. Nové modely však ukazují důležité hydrodynamické jevy, které by mohly ovlivnit zachycování Trojanů, jako je růst excentricity a sklonu protoplanet (Chrenko et al. 2017, Eklund & Masset 2017). Provedli jsme dvoutekutinové hydrodynamické simulace protoplanetárního disku složeného z plynu a z balvanů, s jednou protoplanetou o hmotnosti 20 ME, odpoví-dající zárodku Jupiteru, která rychle roste díky akreci plynu. Spočetli jsme trajektorie a účinnosti zachycování planetesimál, s průměry od 10 m do 10 km. Ze 100 stometrových planetesimál umístěných na kruhových drahách poblíž rostoucího kruhového proto-Jupiteru se jich 29 zachytilo v okolí L4/L5. V případě, že proto-Jupiter měl nenulovou počáteční excentricitu a sklon, byly orbity zachycených 100m a 10km planetesimál nestabilní a časem opustily Trojan- skou oblast. Naopak 10m planetesimály zůstaly na stabilních orbitách kvůli aero- dynamickému tření. Sklony zachycených planetesimál jsou závislé na...
|
|
|
Hydrodynamical simulations of circumstellar discs
Vitovský, Kristián ; Brož, Miroslav (vedoucí práce) ; Švanda, Michal (oponent)
V této práci zkoumáme dynamiku cirkumstelárních disků, se zaměřením na dvojhvězdný systém β Lyræ A. Tento systém byl podrobně pozorován fotomet- ricky, spektroskopicky i interferometricky. Všechna pozorování byla nedávno interpretovaná kinematickým modelem s přenosem záření [Brož et al. 2021]. Abychom mohli použít dynamické modely, podáváme přehled teorie ustálených viskózních disků, včetně α parametrizace viskozity. Analytické modely Shakury & Sunyaeva (1973) jsme upravili pro obecný předpis opacity, κ = κ0ρA TB , a odvodili jsme radiální profily pro různé veličiny (Σ, T, H). Profily byly spočteny pro míru akrece rovnou ˙M = 2·10−5 M⊙ yr−1 , odvozené z pozorované změny periody dvojhvězdy. Aby bylo dosaženo takového přenosu, musí být povrchové hustoty Σ podstatně větší než v kinematickém modelu. Viskózní disipace a ochlazování zářením v opticky tlustém prostředí vedou k vysokým teplotám v centrální rovině. Přesto v disku dominuje tlak plynu. Obecnější modely byly spočteny numericky. Použili jsme jednorozměrné hydrodynamické modely s přenosem záření [Chrenko et al. 2017] zahrnující viskózní, zářivé i iradiační členy. Počáteční podmínky byly nastaveny podle an- alytických modelů. Simulace dospěla k...
|
|
|
Přenos záření v protoplanetárních discích versus pozorování interferometrem ALMA
Janoška, Ondřej ; Brož, Miroslav (vedoucí práce) ; Grossová, Romana (oponent)
V této práci se zabýváme pozorovatelností struktur v protoplanetárních discích pří- strojem ALMA. Strukturami, které vytvářejí vnořené planety, bývají spirální ramena, prstence nebo mezery. Cílem je vypočítat syntetické obrazy takových disků. Za tímto účelem jsme naprogramovali program Faradit, kterým jsme dvourozměrnou hydrodyna- mickou simulaci protoplanetárního disku rozšířili do třetího, vertikálního směru. Zkoumali jsme pět různých případů: vertikálně izotermální disk, opticky tlustý disk, opticky tenký disk, disk s rozdělením velikostí prachových zrn a disk s viskózním ohřevem a vypařová- ním zrn. Ve všech jsme pomocí programu RADMC-3D vypočítali přenos záření a získali ideální obrazy pro šest různých vlnových délek. Nakonec jsme pomocí simulátoru interfe- rometrického pozorování (ALMA OST) posoudili, jak jsou struktury pozorovatelné. Ač- koli jsme v ideálních obrazech projevy přítomnosti planet o hmotnosti 3 M⊕ viděli, nejsou přístrojem ALMA pozorovatelné v kontinuu. Muselo by se jednat o pozdější vývojovou fázi, s otevřenou mezerou. 1
|
|
| |
|
|
Studium změn sklonu u zákrytových dvojhvězd
Juryšek, Jakub ; Zasche, Petr (vedoucí práce) ; Brož, Miroslav (oponent)
Tato práce je zaměřena na studium zákrytových dvojhvězd se změnou sklonu oběžné roviny, která je způsobena orbitální precesí v důsledku přítomnosti třetí složky v systému. V rámci této práce byla vyvinuta metodika nalezení nových systémů se změnou sklonu ve velkých databázích světelných křivek a byla aplikována na databáze ASAS-3 a OGLE III LMC. Celkem bylo nalezeno 39 nových zákrytových dvojhvězd podezřelých z orbitální precese a z toho 33 systémů je součástí Velkého Magelanova Mračna, kde byl dosud prostudován pouze jediný takový systém. Rozšíření statistiky vícenásobných systémů především mimo naši Galaxii umožní srovnávat mechanismy vývoje vícenásobných systémů mezi galaxiemi. V této práci je dále podrobně studováno deset z těchto systémů a jsou prezentována omezení na vlastnosti třetích složek. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
| |
|
|
Simulation of the astrolabe of the Prague astronomical clock for PC
Makara, Tomáš ; Šolc, Martin (vedoucí práce) ; Brož, Miroslav (oponent)
Predmetom tejto práce je vytvoriť počítačovú simuláciu astrolábu pražského orloja. Výsledok práce bude slúžiť ako didaktická pomôcka pre spoznanie a pochopenie astrolábu pražského orloja. Úlohou je zhotoviť čo najvernejší trojdimenzionálny model astrolábu a na tomto modeli implementovať všetky pohyby, ktoré skutočný astroláb vykonáva. Aplikácia poskytne trojrozmernú realistickú vizualizáciu astrolábu, popis častí astrolábu, projekciu nebeskej sféry na ciferník astrolábu a informácie, ktoré je možné z ciferníka astrolábu odčítať. Umožní užívateľovi prezrieť si animáciu astrolábu alebo nastavenie astrolábu na ľubovoľný čas a dátum.
|
|
|
Propagating star formation
Dinnbier, František ; Wünsch, Richard (vedoucí práce) ; Brož, Miroslav (oponent) ; Naab, Thorsten (oponent)
Hmotné hvězdy představují silné zdroje energie mající podstatný vliv na stav mezihvězdné látky v jejich blízkosti, kterou mnohdy shrnou do husté a chladné obálky. Pokud tato obálka fragmentuje a vytvoří hvězdy, které jsou dostatečně hmotné k tomu aby sami vytvořily další obálky, může docházet k postupnému šíření tvorby hvězd. V této práci studujeme, na základě trojrozměrných hydrody- namických simulací, fragmentaci těchto obálek za účelem odhadu hmotnosti frag- mentů, na které se tyto obálky rozpadají. Malou část povrchu obálky aproximu- jeme rovinnou vrstvou. K výpočtu gravitačního potenciálu v této konfiguraci jsme vyvinuli vlastní numerickou metodu. Hlavní výsledky jsou následující. Za prvé, pomocí numerických modelů testujeme prostor parametrů platnosti několika růz- ných analytických odhadů pro fragmentaci vrstev, a diskutujeme fyzikální příčinu omezené platnosti některých odhadů. Za druhé, u vrstev ohraničených externím prostředím s vysokým tlakem pozorujeme kvalitativně jiný způsob fragmentace, kolaps řízený sléváním. Zatímco vrstvy ohraničené prostředím s nízkým tlakem tvoří odpočátku kolabující fragmenty, vrstvy ohraničené prostředím s vysokým tlakem se nejprve rozpadnou v gravitačně stabilní fragmenty, které se postupně slévají. Za třetí, vyšetřujeme zda se vrstvy během kolapsu samo-organisují a...
|
host ::
RSS.