Spacetimes and Fields in Einstein's Theory of Gravity and its Generalizations
Project goals
The main goal of the proposed research is to deepen understanding of relativistic theory of gravitation and its interaction with various fields and particles, as motivated by contemporary models of high energy physics. In particular, we intend to investigate specific classes of exact solutions of Einstein’s gravity field equations extended to an arbitrary dimension, their further generalizations to quadratic gravity, and coupling to both classic and non-standard matter fields. We plan to find analogues of important classes of four-dimensional spacetimes, such as Kundt and Robinson-Trautman spacetimes, more general non-twisting geometries, impulsive gravitational waves, or rotating black holes of the Kerr family. We wish to clarify their algebraic and analytic properties, investigate effects on particles and non-gravitational fields, construct various limits and provide their physical interpretation. We will build on our expertise acquired during previous research of exact solutions in general relativity, both in four and higher dimensions.
Keywords
gravitygeneral relativityhigher dimensionsquadratic gravityexact solutionsparticles and fields
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-01625S
Alternative language
Project name in Czech
Prostoročasy a pole v Einsteinově teorii gravitace a jejích zobecněních
Annotation in Czech
Hlavním cílem projektu je prohloubit porozumění relativistické teorii gravitace a její interakci s různými poli a částicemi, jež plynou ze soudobých modelů fyziky vysokých energií. Konkrétně hodláme studovat specifické třídy přesných řešení Einsteinových rovnic gravitačního pole rozšířené do libovolné dimenze, jejich další zobecnění v kvadratické gravitaci, a vazbu na klasická i nestandardní hmotová pole. Plánujeme hledat analogie významných rodin čtyřrozměrných prostoročasů, jako jsou Kundtovy a Robinsonovy-Trautmanovy prostoročasy, obecnější netwistující geometrie, impulzní gravitační vlny, či rotující černé díry Kerrovy rodiny. Hodláme vyjasnit jejich algebraické a analytické vlastnosti, prozkoumat vliv na částice a negravitační pole, konstruovat různé limity a podat jejich fyzikální interpretaci. Budeme při tom vycházet z našich dosavadních zkušeností se studiem přesných řešení v obecné teorii relativity jak ve čtyřech tak ve více dimenzích.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BE - Theoretical physics
CEP - secondary branch
BF - Elementary particle theory and high energy physics
CEP - another secondary branch
—
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
10303 - Particles and field physics
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project was solved successfully, its aims were fully achieved. It contributed significantly to our understanding of theory of gravity. The results were published in recognized scientific journals (Phys. Rev. Lett, Phys. Rev. D, Class. Quantum Gravity) and in a prestigious review paper (in Living Reviews in Relativity). 4 PhD, students took part in the project, 2 PhD. theses were defended.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 3, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
Jul 23, 2020
Finance
Total approved costs
5,292 thou. CZK
Public financial support
3,864 thou. CZK
Other public sources
1,428 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 292 CZK thou.
Public support
3 864 CZK thou.
73%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BE - Theoretical physics
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2019