Original title:
Kinematika srážek částic v ergosféře Kerrovy černé díry
Translated title:
Kinematics of particle collisions in the ergosphere of Kerr black hole
Authors:
Skoupý, Viktor ; Ledvinka, Tomáš (advisor) ; Žofka, Martin (referee) Document type: Bachelor's theses
Year:
2017
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] V práci se zabýváme především jevem, při kterém lze z rotující černé díry ex- trahovat energii, tzv. kolizním Penroseovým procesem. Nejprve zkoumáme způ- soby jak sestavit pohybové rovnice v obecné relativitě pomocí Hamiltonova for- malismu. Pro časoprostor v okolí rotující černé díry pak v různých souřadnicích zkoumáme pohybové rovnice a jejich důsledky. Nakonec podrobně prozkoumá- váme způsob, jak pomocí Comptonova rozptylu a anihilace těsně nad horizontem událostí docílit toho, aby do nekonečna odletěla částice s co největší energií. Nej- větší nalezená energie je přibližně 14krát větší, než energie přilétajících částic, přičemž účinnost rychle klesá se vzdáleností od horizontu a se zmenšováním mo- mentu hybnosti černé díry. 1In the thesis we deal with an effect which can be used to extract energy from a rotating black hole, so-called collisional Penrose process. First we investigate the ways to find the equations of motion in the general relativity using Hamilto- nian. Then we examine the equations of motion and their consequences in several coordinate systems for the space-time in the vicinity of a rotating black hole. Fi- nally we look into ways to create a particle capable to escape to infinity with as big energy as possible using Compton scattering and annihilation. The biggest energy found is approximately 14 times the energy of the incoming particles. The efficiency decreases with the distance from the horizon and with the decreasing specific angular momentum of the black hole. 1
Keywords:
black holes; equations of motion; general relativity; obecná relativita; pohybové rovnice; černé díry
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/90980