|
|
Pohyb částic v blízkosti kompaktních hvězdných objektů
Čechura, Jan ; Hadrava, Petr (vedoucí práce) ; Šubr, Ladislav (oponent)
V této diplomové práci se zabýváme vlastnostmi hvězdného větru hnaného absorpcí záření ve spektrálních čarách v rentgenových dvojhvězdách. Na konkrétním případu systému Cygnus X-1 jsou analyzovány efekty, které má kompaktní průvodce na hvězdný vítr pocházející z veleobra. Vyvinuli jsme 3D hydrodynamický model cirkumstelární hmoty založený na Castorově-Abbottově-Kleinově mechanismu vzniku hvězdného větru. Kromě důsledků přítomnosti kompaktního průvodce - gravitace a tlak záření v kontinuu - jsou zahrnuty také odstředivá a Coriolisova síla způsobené oběhem obou složek systému kolem společného těžiště. Tyto síly narušují sférickou symetrii větru a vedou k odlišným výsledkům než dřívější čistě radiální hydrodynamické simulace.
|
|
|
Dynamika mladých hvězd v jádru Galaxie
Haas, Jaroslav ; Šubr, Ladislav (vedoucí práce) ; Mayer, Pavel (oponent)
Pozorování nasvědčují tomu, že se v centru naší Galaxie v těsné blízkosti supermasivní černé díry nachází dvě na sebe téměř kolmé koherentně rotující struktury obsahující několik desítek mladých hvězd. V jedné z nich se pozoruje velmi hustá hvězdokupa, tzv. komplex IRS 13E. Spekuluje se o tom, že se v jeho centru nalézá středně masivní černá díra o hmotnosti řádu 103-104 M. Modelováním pohybu hvězd v dominantním potenciálu Sgr A* porušeném působením komplexu IRS 13E a sféricky symetrické hvězdokupy starých hvězd, na jejíž přítomnost v oblasti se z pozorování též usuzuje, jsem vymezil hmotnosti obou poruch, při kterých by neměly na pozorovanou konguraci destruktivní vliv. Ukázalo se, že přítomnost sféricky symetrické hvězdokupy má značně stabilizující účinek. Z výsledků totiž vyplývá, že pokud se její působení započítá, je horní odhad hmotnosti IRS 13E až o řád větší (6 × 104 M) než v případě, kdy se její působení zanedbá (4,5 × 103 M).
|
|
|
Shell galaxies: kinematical signature of shells, satellite galaxy disruption and dynamical friction
Ebrová, Ivana ; Jungwiert, Bruno (vedoucí práce) ; Šubr, Ladislav (oponent) ; Šolc, Martin (oponent)
Název práce: Galaxie se slupkami: kinematika slupek, rozpad satelitní galaxie a dynamické tření Autor: Ivana Ebrová Katedra / Ústav: Astronomický ústav AV ČR, v.v.i. Vedoucí doktorské práce: RNDr. Bruno Jungwiert, Ph.D., Astronomický ústav AV ČR, v.v.i. Abstrakt: Slupky hvězdné povahy pozorované v mnoha eliptických a čočkových galaxiích, jakožto i v několika spirálních a trpasličích galaxiích jsou pravděpodobně pozůstatkem radiální galaktické srážky velké a malé galaxie. Ukazujeme, že distribuce rychlostí hvězd slupky ve směru zorného paprsku vykazuje čtyři jasná maxima. Našli jsme jednoduchý analytický předpis spojující polohy těchto maxim s tvarem potenciálu galaxie, jmenovitě s kruhovou rychlostí na poloměru slupky a rychlostí šíření slupky. Tento předpis s úspěchem aplikujeme na výsledky simulace radiální srážky galaxií s testovacími částicemi. Kinematika slupek se tedy může stát novým nezávislým nástrojem pro určení obsahu temné hmoty ve slupkových galaxiích až do vzdálenosti okolo 100 kpc od centra galaxie. Navíc zkoumáme dynamické tření a postupný rozpad kanibalizované galaxie během srážky produkující slupky v simulacích s testovacími částicemi. Kombinace těchto dvou efektů může značně přerozdělit polohy a jasnosti vzniklých slupek. Zanedbání těchto efektů může vést k závažným chybách při pokusu o...
|
|
|
Vznik a vývoj dynamických dvojhvězd
Pavlík, Václav ; Šubr, Ladislav (vedoucí práce) ; Heyrovský, David (oponent)
Cílem této práce je studium vzniku těsných dvojhvězd ve hvězdokupě a jejich doby života před tím, než překročily energetickou hranici, která odděluje slabě a silně vázané dvojhvězdy. K tomu jsme použili vlastní způsob identifikace dvojhvězd uvnitř namodelované hvězdokupy na základě zadaných poloh, rychlostí a hmotností hvězd, který se opírá o tři hlavní kritéria -- vzájemná blízkost dvou hvězd, doba života takto nalezených párů a záporná celková energie. Výsledky, které jsme dostali použitím našeho algoritmu, jsme použili pro přesnější určení hranice mezi slabě a silně vázanými dvojhvězdami, než dávají analytické odhady, založené na výpočtu typické kinetické energie volných hvězd ve hvězdokupě. Také jsme studovali dobu života nalezených dvojhvězd před tím, než se staly těsnými, a došli jsme ke shodě s výsledky práce Tanikawa a kol. (2011), která se zabývala stejnou problematikou. Díky velkému souboru numerických integrací, které jsme zpracovávali, jsme dostali lepší statistické odhady než předchozí práce. Zároveň jsme díky tomu u zkoumané doby života dvojhvězd dospěli k náznaku exponenciálního rozdělení. K přesnějšímu určení tvaru tohoto rozdělení by ale bylo třeba asi pětkrát větší časové rozlišení, než s jakým jsme pracovali.
|
|
|
Vliv ztráty hmoty hvězd na dynamiku hvězdokup
Dinnbier, František ; Jungwiert, Bruno (vedoucí práce) ; Šubr, Ladislav (oponent)
Záměrem této práce je studium vlivu ztráty hmoty hvězd v důsledku hvězdného vývoje na dynamiku masivních hvězdokup. Důraz byl kladen na ztrátu středně a málo hmotných hvězd ($m < 8 \msun$), které vytvoří v závěru svého vývoje planetární mlhovinu. Expanzní rychlost vyvrženého plynu těmito hvězdami je nižší než úniková rychlost z dostatečně hmotných hvězdokup a plyn může být hvězdokupou zadržen. K modelování hydrodynamiky plynu byla použita jednoduchá metoda sticky particles. K uskutečnění výpočtu, kde vzájemně gravitačně interagují plynné a hvězdné částice bylo třeba nejprve provést podstatné úpravy v programu Hermit. Pro účel porovnání vlivu ztráty hmoty hvězd a relaxačních procesů ke kterým ve zjednodušeném modelu docházelo, byly provedeny dva typy výpočtů: S tvorbou plynných částic a ryze hvězdnou složkou. Výpočty ve kterých byla přítomna plynná složka vykazovaly výrazně odlišný vývoj centrální části hvězdokupy než výpočty, kde se přítomnost plynu neuvažovala.
|
|
| |
|
|
Perturbed stellar motion in dense star clusters
Pavlík, Václav ; Šubr, Ladislav (vedoucí práce) ; Davies, B. Melvyn (oponent) ; Portegies Zwart, Simon (oponent)
Hvězdokupy jsou považovány za místa, kde se rodí hvězdy, a za stavební kameny galaxií. Skládají se obvykle z tisíců až milionů hvězd, které jsou pospolu držené svou vlastní gravitací. Tyto soustavy hvězd se vyvíjejí na škálách milionů až miliard roků, takže je nemožné pozorovat jejich celkový vývoj přímo ani po stovky lidských generací. Navzdory tomu, že chování hvězd uvnitř hvězdokup lze popsat jen Newtonový- mi pohybovými rovnicemi, nemůžeme nikdy předpovědět jejich přesné dráhy do budoucnosti. Proto nám nezbývá než porovnávat pozorování hvězdokup v různých stádiích vývoje, vymýšlet teoretické postupy a analytické odhady, nebo použít ke zkoumání hvězdokup numerické metody (např. přímý N-částicový integrátor), což je také hlavním zaměřením mého výzkumu a této práce. Nejprve jsme se zaměřili na vývoj hvězdokup obecně, přičemž jsme přišli s novou metodou, jak odhadnout jejich charakteristický čas vývoje (tj. čas ko- lapsu jádra) na základě globálních parametrů. Kolaps jádra je přímo spojen s tvorbou silně vázaných dvojhvězd, takže jsme se věnovali i jejich studiu. Také jsme navázali na několik nedávných výsledků pozorování: (i) Data z rodící se hvězdokupy v mlhovině Serpens South (v souhvězdí Hada), získaná na observatoři ALMA, ukazují, že se hvězdy ve hvězdokupách rodí zcela hmotnostně uspořádané,...
|
|
|
Chaos v pohybu kolem černých děr
Suková, Petra ; Semerák, Oldřich (vedoucí práce) ; Šubr, Ladislav (oponent)
Geodetický pohyb kolem černých děr Kerrova typu je regulární, ale přítomnost dodatečného zdroje to může změnit, aniž by musela být snížena prostoročasová symetrie systému. V této práci studujeme vliv jednoduchého (statického a axiálně symetrického) dodatečného zdroje na geodetickou dynamiku v poli Schwarzschildovy černé díry. Ve statickém případě je možno celkový prostoročas popsat přesným řešením Einsteinových rovnic díky poměrně jednoduché superpozici metriky centrální černé díry a vnějšího zdroje. Na základě astrofyzikální motivace budeme jako tento zdroj konkrétně uvažovat tenký prstenec (lineární zdroj) Bachova-Weylova typu a nekonečné tenké disky (plošné zdroje) několika typů (invertované kontrarotující disky Morgana a Morganové a disky s mocninným radiálním průběhem hustoty). Výsledky mohou mít význam např. pro posouzení dlouhodobého chování diskrétních zdrojů (hvězd) v poli velmi hmotné černé díry v jádře galaxie a předpokládaného akrečního disku a/nebo hmotného toroidu v jejím okolí.
|
|
|
Symmetries and dynamics of star clusters
Haas, Jaroslav ; Šubr, Ladislav (vedoucí práce) ; Baumgardt, Holger (oponent) ; Jungwiert, Bruno (oponent)
Zabýváme se studiem orbitálního vývoje tenkých hvězdných disků kolem su- permasivních černých děr. Uvažujeme přítomnost různých poruchových zdrojů gravitačního potenciálu. Metodou přímého numerického N-částicového mod- elování se nejprve zaměřujeme na situaci, kdy je disk zanořen do rozsáhlé, sféricky symetrické hvězdokupy. Naše výsledky naznačují, že v gravitačním poli disku dochází uvnitř hvězdokupy k formování makroskopické nesférické struk- tury, jejíž potenciál následně zpětně ovlivňuje vývoj disku. Za předpokladu, že je hvězdokupa nahrazena sféricky symetrickým analytickým potenciálem, dále započítáváme působení dodatečného osově symetrického potenciálu. Po- mocí jednoduchého semi-analytického modelu ukazujeme, že tento potenciál způsobuje vzájemné spřažení jednotlivých drah z disku, což vede k koherentnímu vývoji jeho nejhustších částí. Získané výsledky jsou aplikovány na disk mladých hvězd, který se pozoruje v centrálním parseku naší Galaxie. 1
|
|
|
Neutron stars near a galactic centre
Zajaček, Michal ; Karas, Vladimír (vedoucí práce) ; Šubr, Ladislav (oponent)
Tato práce se zabývá procesy probíhajícími v blízkosti jádra Galaxie, jež slouží jako příklad jader galaxií s velmi nízkou luminozitou. Úvodní část práce je stručnou reserší soudobých poznatků o radiovém zdroji Sagittarius A* v jádru Galaxie a o jeho bezprostředním okolí. Hlavní část práce se zabývá dosud hypotetickou populací neutronových hvězd, jež by měla být v jádru Galaxie zastoupena s poměrně vysokou četností. Rozebíráme předpovědi týkající se průchodu této dosud observačně neprobádané populace okolním mezihvězdným prostředím a diskutujeme rozdělení interakčních módů v závislosti na parametrech systému. Zjistili jsme, ze toto rozdělení je značně ovlivněno hustotou prostředí, naopak závislost na teplotě se jeví jako poměrně nevýrazná. Vliv prodlužování rotační periody je zanedbatelný na časové škále řádu desítek tisíc let. Dále se pak věnujeme předpovědím pro vývoj plynných oblaků a hvězd s pracho-plynnou obálkou pohybujících se po vysoce excentrických trajektoriích (pericentrum ve vzdálenosti přibližně 1000 Schwarzschildových poloměrů od centra). Ve všech zkoumaných případech se během průchodu pericentrem převážná část hmoty významně odklonila od své původní dráhy. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.