FU:TFNPV0002 Gravitační vlny - Informace o předmětu

TFNPV0002 Gravitační vlny

Rozsah

2/2/0. 6 kr. Ukončení: zk.

Vyučující

Mgr. Martin Urbanec, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Martin Urbanec, Ph.D. (cvičící)

Garance

Mgr. Martin Urbanec, Ph.D.
Fyzikální ústav v Opavě

Rozvrh

Po 9:45–11:20 F1

• Rozvrh seminárních/paralelních skupin:

TFNPV0002/A: Po 11:25–13:00 F1, M. Urbanec

Předpoklady

(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(N))

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Částicová fyzika (program FU, TFYZNM)
• Počítačová fyzika (program FU, TFYZNM)
• Relativistická astrofyzika (program FU, TFYZNM)

Cíle předmětu

Předmět umožňuje studentům seznámit se s problematikou gravitačních vln, příslušným teoretickým aparátem i experimenty - detekcí.

Výstupy z učení

Porozumění generování a detekci gravitačních vln.

Osnova

• Hlavní témata předmětu jsou:
  • Lineární teorie, odvození vlnové rovnice, rovinná vlna, TT kalibrace
  • Interakce gravitační vlny s volnou částicí, a možnosti inteferometrické detekce
  • Geodetická deviace, efektivní tenzor energie-hybnosti gravitační vlny.
  • Šíření gravitačních vln v zakřivených prostoročasech
  • Generování gravitačních vln. Kvadrupólová povaha gravitačních vln. Luminozita.
  • Gravitační vlna jako perturbace černoděrových prostoročasů. Perturbace Schwarzchildova prostoročasu, axiální a polární perturbace
  • Reggeova-Wheelerova rovnice a Zerilliho rovnice. Kvazinormální mody.
  • Binární systémy, Hulseův – Taylorův pulsar
  • Oscilace neutronových hvězd a generování gravitačních vln
  • Záchyt gravitačních vln v extrémně kompaktních neutronových hvězdách
  • Interferometry LIGO a LISA. Další možnosti detekce gravitačních vln (Pulsar Timing Array, atd.)
  • Detekované zdroje gravitačních vln, jejich vlastnosti a dopad na astrofyziku
  • Gravitační vlny a kosmologie

Literatura

doporučená literatura
• Maggiore, M. Gravitational Waves:Theory and Experiments, Oxford University Press, 2008
• Maggiore, M. Gravitational Waves: Astrophysics and Cosmology, Oxford University Press, 2018
• Misner, C. W., Thorne, K.S., Wheeler, J. A. Gravitation, Freeman, San Francisco, 1973 (2017)
• Bičák J., Ruděnko V. N. Teorie relativity a gravitační vlny, skriptum UK, Praha, 1986
• Straumann, N. General Relativity and Relativistic Astrophysics, Springet-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, 1984

Výukové metody

Přednáška, cvičení

Metody hodnocení

ústní a písemná zkouška, povinná účast na cvičeních (alespoň 75%)

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fu/zima2024/TFNPV0002