|
|
Gravitational sources in the vicinity of black holes
Kotlařík, Petr ; Semerák, Oldřich (vedoucí práce) ; Hackmann, Eva (oponent) ; Mach, Patryk (oponent)
Černé díry patří mezi nejzajímavější objekty ve vesmíru. Jsou-li izolované a stacionární, jejich gravitační pole je popsáno jednoduchou Kerrovou(-Newmanovou) metrikou. As- trofyzikální černé díry však nebývají izolované; ve skutečnosti se o nich dozvídáme právě prostřednictvím jejich interakce s okolím. Gravitační pole se tím pádem liší od Kerrova(- Newmanova). Tato práce zkoumá vliv okolní hmoty na gravitační pole černých děr. Ve stacionárním (nebo statickém) a axiálně symetrickém případě odvodíme několik analyt- ických modelů popisujících černou díru obklopenou diskem nebo prstencem. Statickou "superpozici" takových zdrojů vyřešíme přesně, v některých případech dokonce odvodíme metriku v uzavřeném tvaru. Kromě základních fyzikálních vlastností výsledných polí an- alyzujeme též kvazinormální módy (QNM) skalárního pole v takové geometrii. Výsledky naznačují jisté univerzální chování QNM, což může pomoci odlišit efekty způsobené okolní hmotou od efektů plynoucích z modifikovaných teorií gravitace. Ve stacionárním pří- padě použijeme perturbační teorii v tetrádovém formalismu. Díky zavedení Debyeova potenciálu nalezneme elektromagnetické pole prstence kolem rotující černé díry. Práci zakončíme podrobným popisem analogického přístupu ke gravitačním perturbacím. 1
|
|
|
Rotující tenký disk kolem Schwarzschildovy černé díry: vlastnosti perturbačního řešení
Kotlařík, Petr ; Semerák, Oldřich (vedoucí práce) ; Ledvinka, Tomáš (oponent)
Již od 70. let je známo Willovo řešení perturbace Schwarzschildovy černé díry pomalu rotujícím, tenkým a lehkým prstencem vyjádřené multipólovým rozvo- jem perturbační řady. V připravovaném článku P. Čížka a O. Semeráka je tento postup zobecněn na pomalu rotující tenký konečný disk použitím Greenových funkcí v uzavřeném tvaru místo multipólového rozvoje. Tento postup je v závěru článku demonstrován v prvním perturbačním řádu na případu disku s konstantní hustotou. V této práci shrneme a ověříme některé vlastnosti tohoto nejjednoduš- šího případu a ukážeme, jak se přítomností disku změní geometrie horizontu a poloha významných kruhových orbit. 1
|
|
|
Black holes under the influence of strong sources of gravitation
Kotlařík, Petr ; Semerák, Oldřich (vedoucí práce) ; Kofroň, David (oponent)
V této práci studujeme vliv silných zdrojů gravitace na geometrii prostoročasu buzeného černou dírou. V rámci třídy statických a axiálně symetrických prostoro- časů uvažujeme binární systém dvou Schwarzschildových černých děr držených od sebe repulsivním působením Appellova prstence. Po ověření, za jakých podmínek takový systém zůstane ve statické rovnováze (bez singulárních "vzpěr"), spoč- teme jeho základní geometrické charakteristiky a vykreslíme průběhy několika jednoduchých invariantů určených metrikou (speciálně lapse nebo ekvivalentně gravitační potenciál) a jejími prvními a druhými derivacemi (gravitační zrychlení a Kretschmannův skalár). Následně rozšíříme analýzu pod horizont černých děr a prostudujeme chování zmíněných invariantů uvnitř. Ukazuje se, že přítomnost vnějších zdrojů netriviálně deformuje geometrii uvnitř černé díry, v některých případech se objevují oblasti se záporným Kretschmannovým skalárem. V druhé části podáváme přehled perturbačního řešení, které popisuje pomalu rotující sys- tém černé díry obklopené tenkým konečným kruhovým diskem, a analýzu kruho- vých orbit v ekvatoriální (diskové) rovině takového systému. 1
|
|
|
Rotující tenký disk kolem Schwarzschildovy černé díry: vlastnosti perturbačního řešení
Kotlařík, Petr ; Semerák, Oldřich (vedoucí práce) ; Ledvinka, Tomáš (oponent)
Již od 70. let je známo Willovo řešení perturbace Schwarzschildovy černé díry pomalu rotujícím, tenkým a lehkým prstencem vyjádřené multipólovým rozvo- jem perturbační řady. V připravovaném článku P. Čížka a O. Semeráka je tento postup zobecněn na pomalu rotující tenký konečný disk použitím Greenových funkcí v uzavřeném tvaru místo multipólového rozvoje. Tento postup je v závěru článku demonstrován v prvním perturbačním řádu na případu disku s konstantní hustotou. V této práci shrneme a ověříme některé vlastnosti tohoto nejjednoduš- šího případu a ukážeme, jak se přítomností disku změní geometrie horizontu a poloha významných kruhových orbit. 1
|
host ::
RSS.