Charles Explorer logo
🇨🇿

Volný pohyb kolem černých děr s disky či prstenci: mezi integrabilitou a chaosem - I

Publikace na Matematicko-fyzikální fakulta |
2010

Abstrakt

V polích izolovaných černých děr je geodetická dynamika regulární. Díky přítomnosti nestabilních periodických orbit se však v důsledku různých poruch snadno stává chaotickou.

Zjišťujeme zde, kolik chaotičnosti je indukováno ve Schwarzschildově prostoročasu přítomností dodatečného zdroje. Na základě astrofyzikální motivace uvažujeme konkrétně tenké prstence či disky umístěné symetricky kolem díry a popisujeme celkové pole přesnými řešeními Einsteinových rovnic.

Růst chaosu v časupodobném geodetickém pohybu ilustrujeme na Poincarého řezech, na časových řadách pozice nebo rychlosti a jejich Fourierových spektrech, a na časovém vývoji 'latitudinální akce'. Výsledky diskutujeme v závislosti na hmotnosti a poloze prstence/disku a na parametrech geodetik (energie a moment hybnosti).