Black Hole Magnetosphere
Project goals
Extreme conditions in the magnetosphere of black holes cause a variety of interesting phenomena which are the subjects of intensive studies of the modern multi-messenger astrophysics. The central theme of this proposal is the analytical and numerical study of black hole magnetosphere and various radiative processes in the combined gravitational and electromagnetic fields. We will examine electromagnetic spectrum generated by charged particle motion and its polarization, with intention to find signature of general relativistic effects indigenous to rotating black hole ergosphere. Black hole magnetosphere will be studied using magnetohydrodynamical simulations and as well with analytical approach using mathematical apparatus from string theory. The results of our theoretical studies can bring fundamental contributions to understand various currently investigated phenomena as observed radiation from black hole vicinity, black hole accretion disks, quasi-periodic oscillations and others, where the general relativistic effects with electromagnetic contributions are important.
Keywords
black holehigh-energy processesmagnetic fieldradiation reactionsynchrotron radiationspectrumpolarizationmagnetic flux tubesstring loopscharged particle motionchaotic dynamics
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202300001
Main participants
Slezská univerzita v Opavě / Fyzikální ústav v Opavě
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
23-07043S
Alternative language
Project name in Czech
Magnetosféra černých děr
Annotation in Czech
Extrémní podmínky v magnetosféře černých děr vedou ke vzniku mnoha zajímavých efektů, které jsou v současné astrofyzice předmětem intenzivního studia. Hlavním tématem tohoto návrhu je analytické a numerické zkoumání magnetosféry černých děr a různých astrofyzikálních procesů v tomto kombinovaném gravitačním a elektromagnetickém poli. Bude zkoumáno elektromagnetické spektrum pohybujících se nabitých částic a jeho polarizace, se záměrem nalézt v něm obecně relativistické efekty projevující se v pouze ergosféře rotujících černých děr. Magnetosféra černé díry bude zkoumána numericky za pomoci magnetohydrodynamických simulací i pomocí analytického přístupu využívajícího matematického aparátu teorie strun. Výsledky našeho teoretického bádání mohou být fundamentální příspěvky k porozumění aktuálně řešených problémů spojených s pozorovaným zářením z okolí horizontu černé díry, akrečními procesy okolo černých děr, kvaziperiodickými oscilacemi a dalšími relativistickými efekty, v nichž je důležitý vliv elektromagnetického pole.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
6,770 thou. CZK
Public financial support
6,770 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
6 770 CZK thou.
Public support
6 770 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Astronomy (including astrophysics,space science)
Solution period
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025