Testing strong gravity via black holes
Project goals
There is now an increasing interest to test the theory of gravity at very large scales and in strong gravitational fields. The best laboratory to test strong gravity is the spacetime around astrophysical black holes. In Einstein's theory, the metric around astrophysical black holes is given by the Kerr solution. At the same time, there are a number of theories beyond Einstein's gravity that have the same behavior in the weak field regime, but present significant differences at high energies. Here we propose developing of a new and generic method for the construction of the analytical, continued fraction representation for axially symmetric black hole spacetimes in arbitrary metric theory of gravity.We plan to apply it to various alternative theories of gravity (such as Einstein-dilaton-Gauss-Bonnet, dynamical Chern-Simons, Einstein-Weyl, scalar-tensor theories, and others) in order to find the corresponding analytical expressions for rotating black hole space-times.
Keywords
alternative theories of gravityrotating black-holesquasinormal modesblack-hole shadowlensing
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Main participants
Slezská univerzita v Opavě / Filozoficko-přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
19-03950S
Alternative language
Project name in Czech
Testování silné gravitace prostřednictvím černých děr
Annotation in Czech
V současnosti roste zájem o testování teorie gravitace na velkých škálách a v silných gravitačních polích. Nejlepší laboratoří pro testování silné gravitace je prostoročas v okolí astrofyzikálních černých děr. V Einsteinově teorii je prostoročas v okolí astrofyzikálních černých děr dár Kerrovým řešením. Vedle Einsteinovy gravitace existuje celá řada teorií které vykazují stejné chování v režimu slabých polí ale mají výrazně odlišné chování v režimu vysokých energií. Zde navrhujeme vývoj nové a generické metody pro konstrukci analytického řešení pro osově symetrické černoděrové prostoročasy v libovolné metrické teorii gravitace, založených na řetězových zlomcích. Plánujeme aplikovat tuto metodu na různé alternativní teorie gravitace ( jako Einstein-dilaton-Gauss-Bonnet, dynamický Chern-Simons, Einstein-Weyl, scalar-tensor theorie a další) abychom našli odpovídající analytické řešení pro rotující černoděrové prostoročasy.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The presented project dealt with a wide range of questions related to the theory of gravity and the physics of black holes. The panel highly appreciated the considerable number of quality publications related to this project (57 in total). Foreign cooperation was established. During the course of the solution, two PhD Theses were conducted. Funds were withdrawn in accordance with the rules.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2019
Realization period - end
Jun 30, 2022
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GA-U
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
9,826 thou. CZK
Public financial support
8,455 thou. CZK
Other public sources
1,371 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
9 826 CZK thou.
Public support
8 455 CZK thou.
86%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Astronomy (including astrophysics,space science)
Solution period
01. 01. 2019 - 30. 06. 2022