Gravitational slingshot in newtonian and post-newtonian approximation
| Thesis title in Czech: | Gravitační prak v newtonovské a post-newtonovské aproximaci |
|---|---|
| Thesis title in English: | Gravitational slingshot in newtonian and post-newtonian approximation |
| Key words: | Galaktické centum|hviezdna dynamika|post-Newtonovská aproximácia|numerické integrácie |
| English key words: | Galactic center|stellar dynamics|post-Newtonian approximation|numerical integrations |
| Academic year of topic announcement: | 2023/2024 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Astronomical Institute of Charles University (32-AUUK) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Ladislav Šubr, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 15.03.2024 |
| Date of assignment: | 25.03.2024 |
| Confirmed by Study dept. on: | 14.04.2025 |
| Date of electronic submission: | 01.05.2025 |
| Guidelines |
| - prostudovat dosavadní poznatky o problému tří těles se zaměřením na řešení s velkým přenosem energie mezi jednotlivými částicemi
- seznámit se s numerickými metodami řešení dané problematiky - provést numerická modelování interakce vázanho dvoučásticového systému s nalétávající částicí a porovnat výsledky v newtonovské a post-newtonovské aproximaci - zaměřit se především na otázku výrazného urychlení, kdy je rychlost odlétávající částice srovnatelná s orbitální rychlostí vázaného systému a na případy fyzických kolizí částic s nenulovým poloměrem |
| References |
| Chassonnery P., Capuzzo-Dolcetta R., Mikkola S., 2019, arXiv e-prints, arXiv:1910.05202
Heggie D., Hut P.: "The Gravitational Million-Body Problem: A Multidisciplinary Approach to Star Cluster Dynamics", 2003, Cambridge University Press Morbidelli A.: "Modern celestial mechanics : aspects of solar system dynamics", 2002, London: Taylor & Francis Misner C.W., Thorne K.S., Wheeler J.A.: "Gravitation", 1973, W.H. Freeman& Co. Press W.H., Teukolsky S.A, Vetterling W.T., Flannery B.P: "Numerical Recipes, the Art of Scientific computing", 1992. Cambridge University Press Steklain A.F., Letelier P.S., 2006, Physics Letters A, 352, 398 |
| Preliminary scope of work |
| Systém tří těles představuje klasický problém nebeské mechaniky. Předmětem diplomové práce bude studium interakce vázaného binárního systému s nalétávajícím třetím tělesem. Tento proces rozptylu je obecně chaotický, a tedy jej lze studovat pouze na statistické úrovni. Cílem práce by mělo být určení diferenciálních účinných průřezů pro urychlení třetí částice a pro fyzickou srážku některých z částic. Ty mohou představovat buď hvězdy, nebo černé díry. Urychlení na rychlosti přesahující 300km/s je z astrofyzikálního hlediska motivováno takzvanými "hypervelocity stars", které jsou pozorovány v halu naší Galaxie a jejichž původ není doposud zřejmý. Studium splynutí hvězd či černých děr je důležité pro porozumění jednoho z možných mechanismů vzniku a růstu černých děr. |
| Preliminary scope of work in English |
| Three body systems represent classical problem of the celestial mechanics. Subject of the Thesis will be a study of an interaction of a binary system with an incoming third body. This scattering process is chaotic in general and, therefore, it can be studied on a basis of statistical approach. Aim of the Thesis is to determine differential cross sections of the process of acceleration of the incoming body and for the process of the physical collisions of any of the particles. These could represent either stars of black holes. Accelerations to the velocities exceeding 300km/s is motivated by recent observations of the hypervelocity stars in the Galactic halo, whose origin is not convincingly explained yet. Study of the physical collisions of the stars or black holes is important for understanding of one possible mechanisms of the formation and growth of massive black holes. |