Badania naukowe w Zakładzie Astrofizyki i Teorii Grawitacji Instytutu

Badania naukowe w Zakładzie Astrofizyki i
Teorii Grawitacji Instytutu Fizyki UMCS
W Zakładzie Astrofizyki i Teorii Grawitacji prowadzone są intensywne
badania związane z rozwojem fizyki Słońca, plazmy astrofizycznej,
oddziaływania wiatru słonecznego z magnetosferami planet i komet oraz teorii
czarnych dziur. Obecnie badania te dotyczą następujących problemów:
a) Oscylacje i fale w sktrukturach magnetycznych atmosfery Słońca
(K. Murawski)
Oscylacje w atmosferze słonecznej obserwowane są od kilku dekad.
Istnieje wiele niezbadanych aspektów (sposób generacji fal, szybkość zaniku
fal)
związanych
z
tymi
oscylacjami.
Aspekty
te
są
podejmowane
w
prowadzonych
badaniach,
które oparte są głównie na symulacjach numerycznych skomplikowanych
procesów falowych i rozwiązaniach analitycznych modeli prostszych.
Wyniki symulacji numerycznych są weryfikowane wynikami z modeli
analitycznych i danymi obserwacyjnymi pochodzącymi z obecnych i
planowanych
misji
kosmicznych.
Badania te są ważne ze względu na problem ogrzewania korony słonecznej,
której temperatura jest 200-krotnie większa niż bezpośrednio przyległych do
niej leżących niżej warstw.
Pętle magnetyczne w koronie słonecznej. Dla porównania pokazano rozmiary Ziemi.
b) Czarne dziury w wielowymiarowych teoriach grawitacji (M. Rogatko)
Teorie superstrun /M teoria przewidują, że czasoprzestrzeń jest rozmaitością 1011 wymiarową dlatego problem istnienia i własności wielowymiarowych
czarnych dziur jest istotnym elementem badań nad kwantową grawitacją.
Przewidywane są następujące tematy badań:
1) twierdzenia o jednoznaczności rozwiązań czarnodziurowych w przypadku
dowolnej ilości wymiarów ze szczególnym uwzględnieniem
ekstremalnym czarnych dziur,
2) problem wypychania pól skalarnych z membranowych czarnych dziur,
3) późnoczasowe zachowanie pól skalarnych w czasoprzestrzeniach
membranowych czarnych dziur,
4) zasady termodynamiki wielowymiarowych czarnych dziur w opisie
horyzontów dynamicznych,
5) akrecja ciemnej energii na membranowa czarną dziurę.
….
Badania realizowane są w ramach szeroko rozwiniętej współpracy z ośrodkami
w kraju i za granicą, a o ich aktualności świadczyć może długa lista artykułów z
listy filadelfijskiej wykonanych przez członków lubelskiej grupy astrofizycznej
oraz realizowane granty naukowe MNiI, grant bilateralny między PAN a
Włoską Akademią Nauk oraz grant NATO.