|
|
Polarisation properties of X-ray emission from accreting supermassive black holes
Podgorný, Jakub ; Dovčiak, Michal (vedoucí práce) ; Done, Christine (oponent) ; Porquet, Delphine (oponent)
Tato disertační práce se zabývá polarizací rentegenového záření charakteristickou pro astrofyzikální prostředí v blízkosti akreujících černých děr. Byť název a původní zadání vymezuje problematiku supermasivních černých děr v aktivních galaktických já- drech, výsledky práce lze do velké míry aplikovat také na černé díry o hmotnosti hvězd uvnitř rentgenových binárních systémů. Představeno je vícero numerických modelů před- povídajících polarizaci emise z těchto zdrojů v rentgenovém oboru, včetně jejich přímé aplikace v rámci interpretace nejnovějších pozorování získaných díky misi Imaging X- ray Polarimetry Explorer (IXPE, v provozu od prosince 2021). Modelování pokrývá oblasti od přenosu záření v atmosférách akrečních disků, k obecně-relativistickým vlivům na rentgenové světlo ve vakuu v blízkosti centrálních černých děr, až k interakci záření se vzdálenými komponentami obklopujícími akreční jádro. Problematika je zkoumána na široké škále fyzikální a početní komplexity. Jednotícím prvkem práce je zaměření na odraz rentgenových paprsků od částečně ionizované hmoty. 1
|
|
|
Gravitational Lensing by Substructures in Dark Matter Halos
Karamazov, Michal ; Heyrovský, David (vedoucí práce) ; Bartelmann, Matthias (oponent) ; Dovčiak, Michal (oponent)
Gravitační čočkování je neocenitelným nástrojem ke studiu rozložení hmoty ve ves- míru. Tato hmota je převážně temná a shluknutá do centrálně koncentrovaných hierar- chicky strukturovaných hal galaxií a kup galaxií. Dřívější srovnání poukázala na nesoulad mezi vysokou populací substruktur predikovanou kosmologickými simulacemi a menším množstvím substruktur v pozorováních. Nedávno však byl analýzou čočkujících kup galaxií objeven značný nesoulad opačného typu. Byla pozorována mnohem vyšší účinnost čočkování substrukturami kup, než by odpovídalo kosmologickým simulacím. V této diz- ertační práci zkoumáme gravitační čočkování substrukturami vnořenými v halech temné hmoty s Navarrovým-Frenkovým-Whiteovým (NFW) hustotním profilem. Začali jsme detailním ohledáním jednoduchého modelu s halem perturbovaným jedním hmotným bo- dem. Analytickými metodami jsme studovali kritické křivky, kaustiky a jejich přechody. Dále jsme zkoumali geometrii čočkovaných obrazů a charakteristiky slabého čočkování v témže jednoduchém modelu, k čemuž jsme vyvinuli nové metody vizualizace. Nakonec jsme zkonstruovali realističtější čočkovací model kupy galaxií tvořený hlavním elipsoidál- ním halem kupy kombinovaným s populací oříznutých elipsoidálních hal jednotlivých galaxií. Pro oba typy hal uvádíme analytické vztahy úhlů odklonu....
|
|
| |
|
|
Rozlišení hvězdných povrchů dvojitými gravitačními mikročočkami
Pejcha, Ondřej ; Heyrovský, David (vedoucí práce) ; Dovčiak, Michal (oponent)
Dvojité gravitační mikročočky umožňují efektivně zkoumat rozložení intenzity záření na povrchu hvězd. V této práci zkoumáme citlivost míst v geometrii čočky na efekty spojené s plošným zdrojem. Identikovali jsme dříve neznámé citlivé oblasti mezi protilehlými hroty dvou kaustických křivek. Zjistili jsme, že pravděpodobnost detekce efektu plošného zdroje může být až dvakrát vyšší než pravděpodobnost přechodu kaustické křivky. Studovali jsme vliv okrajového ztemnění a porovnali dvě třídy jeho modelů. U spektrálních změn zdroje jsme popsali základní efekty a srovnali je s podobnými jevy popsanými u jednoduchých čoček dříve. Ověřovali jsme také platnost aproximace lineárního záhybu a nalezli jsme neshodu s přesnými výpočty i v případech příznivých pro aproximaci.
|
|
|
Gravitační mikročočkování soustavou několika těles
Daněk, Kamil ; Heyrovský, David (vedoucí práce) ; Dovčiak, Michal (oponent)
V předložené práci studujeme gravitační mikročočky tvořené několika hmotnými body. Uvedeme teorii obecné n-bodové čočky a podrobněji se zabýváme dvojitými a trojitými čočkami. Na dvojčočkách provedeme analýzu kritických křivek a kaustik, kterou zobecníme pro případ trojčoček. Prostor parametrů pro několik typů kongurací trojčočky jsme rozdělili na oblasti s různými topologiemi kritické křivky. Zkoumali jsme zjasnění zdroje v blízkosti zajímavých struktur kaustiky. Otestovali jsme použitelnost aproximace zjasnění pro případ křížení dvou foldů. Nakonec jsme aplikovali použitý formalismus na pozorovaný případ trojité čočky OGLE-2006-BLG-109.
|
|
|
Měření vlastností akrečního disku kvasarovým mikročočkováním
Ledvina, Lukáš ; Heyrovský, David (vedoucí práce) ; Dovčiak, Michal (oponent)
Pozorujeme-li kvasar přes mezilehlou galaxii, můžeme sledovat několik jeho makroobrazů vzniklých vlivem ohybu paprsků v~gravitačním poli. Pokud obrazy vznikají v~místech, kde se ještě vyskytuje hvězdná populace galaxie, mohou být takovéto obrazy ještě dodatečně mikročočkovány jednotlivými hvězdami. V~rámci této práce nejdříve počítáme mapu zjasnění mikročoškového bodového zdroje, pomocí které následně určujeme světelné křivky pro nebodový akreční disk kvasaru. Ve druhé části budou získané světelné křivky pro různé disky vzájemně porovnávány, přičemž bude studován vliv sklonu, orientace a~vyzařovacího profilu akrečního disku na světelnou křivku při jednotlivém přechodu cuspu a~foldu miktočočkové kaustické sítě.
|
|
|
Polarisation of X-ray emission from accretion discs in active galactic nuclei
Podgorný, Jakub ; Dovčiak, Michal (vedoucí práce) ; Marin, Frédéric (oponent)
Diplomová práce se zabývá teoretickým modelováním emise z akrečních disků ak- tivních galaktických jader v rentgenovém spektru. Rozebírají se spektrální a polarizační vlastnosti lokálně odraženého záření z disku shora ozařovaného horkou korónou, ale také globální pohled z nekonečna na tzv. radiově tichý, nezakrytý systém. Modelování to- hoto typu může sloužit k observačnímu fitování spinu centrální supermasivní černé díry, k omezení parametrů akrečního disku či koróny nebo k určení inklinace pozorovatele u reálných objektů. Pro lokální výpočty přenosu záření byl použit Monte Carlo kód STOKES [Goosmann a Gaskell, 2007, Marin a kol., 2012, 2015, Marin, 2018]. Tyto výsledky jsou porovnávány s jinými pokusy nalezenými v literatuře a s analytickými aproximacemi. Lokální reflexe je diskutována zejména s ohledem na polarizaci, která je tímto prvně spočtena pro dané typy objektů s vysokou přesností. Integrace přes akreční disk a superpozice odrazu s primárním zdrojem v tzv. lamp-post nebo rozlehlém ko- ronálním modelu je provedena na základě již existující rutiny KYNLPCR [Dovčiak a kol., 2004, 2011], přičemž se započítávají všechny obecně relativistické efekty na fotony v blízkosti centrální supermasivní černé díry. Tyto spektrální a polarizační výpočty využívající předchozí lokální výsledky jsou znovu porovnávány...
|
|
|
Polarisation of X-ray emission from accretion discs in active galactic nuclei
Podgorný, Jakub ; Dovčiak, Michal (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá teoretickým modelováním emise z akrečních disků ak- tivních galaktických jader v rentgenovém spektru. Rozebírají se spektrální a polarizační vlastnosti lokálně odraženého záření z disku shora ozařovaného horkou korónou, ale také globální pohled z nekonečna na tzv. radiově tichý, nezakrytý systém. Modelování to- hoto typu může sloužit k observačnímu fitování spinu centrální supermasivní černé díry, k omezení parametrů akrečního disku či koróny nebo k určení inklinace pozorovatele u reálných objektů. Pro lokální výpočty přenosu záření byl použit Monte Carlo kód STOKES [Goosmann a Gaskell, 2007, Marin a kol., 2012, 2015, Marin, 2018]. Tyto výsledky jsou porovnávány s jinými pokusy nalezenými v literatuře a s analytickými aproximacemi. Lokální reflexe je diskutována zejména s ohledem na polarizaci, která je tímto prvně spočtena pro dané typy objektů s vysokou přesností. Integrace přes akreční disk a superpozice odrazu s primárním zdrojem v tzv. lamp-post nebo rozlehlém ko- ronálním modelu je provedena na základě již existující rutiny KYNLPCR [Dovčiak a kol., 2004, 2011], přičemž se započítávají všechny obecně relativistické efekty na fotony v blízkosti centrální supermasivní černé díry. Tyto spektrální a polarizační výpočty využívající předchozí lokální výsledky jsou znovu porovnávány...
|
|
|
Understanding the iron K alpha line emissivity profile with GR radiative transfer code
Zhang, Wenda ; Dovčiak, Michal ; Bursa, Michal ; Svoboda, Jiří ; Karas, Vladimír
In this work, we present calculations of the illumination and the iron K alpha emissivity profiles performed with the GR radiative transfer code Monk that employs the Monte Carlo method. In most previous studies the distinction between the illumination and emissivity profiles was not clearly made. For AGN discs, the emissivity profile has a similar shape with the illumination profile, but in the inner most region the former is steeper than the latter, where as for accretion discs in black hole X-ray binaries, the distinction between the two profiles is more dramatic. We find out that the different behavior between AGN and black hole X-ray binary discs is due to the different energy spectra of the illuminating radiation. This suggests that the emissivity profile of the iron Kαline cannot be determined by black hole spin and corona geometry alone and the energy spectrum of the illuminating radiation has to be taken into account. We also study the dependence of the emissivity profile on the geometry of the corona.
|
|
|
Polarisation of X-ray emission from accretion discs in active galactic nuclei
Podgorný, Jakub ; Dovčiak, Michal (vedoucí práce) ; Marin, Frédéric (oponent)
Diplomová práce se zabývá teoretickým modelováním emise z akrečních disků ak- tivních galaktických jader v rentgenovém spektru. Rozebírají se spektrální a polarizační vlastnosti lokálně odraženého záření z disku shora ozařovaného horkou korónou, ale také globální pohled z nekonečna na tzv. radiově tichý, nezakrytý systém. Modelování to- hoto typu může sloužit k observačnímu fitování spinu centrální supermasivní černé díry, k omezení parametrů akrečního disku či koróny nebo k určení inklinace pozorovatele u reálných objektů. Pro lokální výpočty přenosu záření byl použit Monte Carlo kód STOKES [Goosmann a Gaskell, 2007, Marin a kol., 2012, 2015, Marin, 2018]. Tyto výsledky jsou porovnávány s jinými pokusy nalezenými v literatuře a s analytickými aproximacemi. Lokální reflexe je diskutována zejména s ohledem na polarizaci, která je tímto prvně spočtena pro dané typy objektů s vysokou přesností. Integrace přes akreční disk a superpozice odrazu s primárním zdrojem v tzv. lamp-post nebo rozlehlém ko- ronálním modelu je provedena na základě již existující rutiny KYNLPCR [Dovčiak a kol., 2004, 2011], přičemž se započítávají všechny obecně relativistické efekty na fotony v blízkosti centrální supermasivní černé díry. Tyto spektrální a polarizační výpočty využívající předchozí lokální výsledky jsou znovu porovnávány...
|
host ::
RSS.