1200px--BBH_gravitational_lensing_of_gw150914.webm

Új eredmények a gravitációs hullámok forrásainak kutatásában

Intézetünk Gravitációelméleti Kutatócsoportja a közelmúltban két tanulmányt is publikált a nagy presztízsű Physical Review D folyóiratban a gravitációs hullámok lehetséges forrásaival kapcsolatban.

A LIGO Tudományos Kollaboráció által eddig észlelt 50 gravitációs hullám forrása minden esetben fekete lyukakból vagy neutroncsillagokból álló kettős rendszer volt. Az asztrofizikában azonban ismertek más típusú kompakt objektumok is, mint a bozoncsillag vagy a gravacsillag. Előbbi a szokásos, fermionokból álló égitestekkel ellentétben bozonokból áll (pl. a sötét anyag jelölt axionokból). Utóbbi kívülről hasonló a fekete lyukhoz, de belsejében de Sitter vákuum található, amit egy vékony anyaghártya határol. A négyféle kompakt égitest jelentősen különbözik tömeg-kvadrupól paraméterében.


Gergely Árpád László professzor, Keresztes Zoltán docens és Tápai Márton doktorandusz a Physical Review D folyóiratban megjelent munkájukban [1] kidolgozták a fekete lyuk, neutroncsillag, bozoncsillag vagy gravacsillag komponensekkel rendelkező kettős rendszerek szekuláris (jelentős számú pályára átlagolt) dinamikáját excentrikus pályákon, második posztnewtoni rendig, a spin és kvadrupól-effektusok figyelembevételével.


GL
Forrás: Physical Review D


Új effektusokat találtak a spin vektorok dinamikájában, melyeket a kvadrupól paraméter okoz, így ezek előfordulása a kettős komponenseinek természetétől függ. Ilyen a kisebbik spin irányának vándorlása az egyik pólustól a másikig (flip-flop jelenség) jelentős kvadrupól-deformációval rendelkező nagyobb spinű neutroncsillag esetén, vagy a két spin precessziós sebességének váltakozó sorrendje fekete lyuk kettős vagy feketelyuk-gravacsillag kettős esetén.


Egy másik, szintén a Physical Review D folyóiratban megjelent munkában [2] Keresztes Zoltán és Gergely Árpád László a kettős rendszerben keringő fekete lyukak, neutroncsillagok, bozon csillagok vagy gravacsillagok egyensúlyi spin konfigurációinak lineáris stabilitását vizsgálta. Kollineáris konfigurációkban (ha a spinek párhuzamosak a pálya-impulzusmomentummal) az egyformán irányított spinek általában stabilak. Az ellentétes irányítottságúak esetén azonban, a neutroncsillagokból, bozon csillagokból vagy gravacsillagokból álló rendszerekben a bespirálozás során a stabil konfigurációt instabil, majd újból stabil konfiguráció követi. Megállapították a stabilitási tartományokat a koplanáris egyensúlyi konfigurációk esetén is (amikor a két spin és a pálya-impulzusmomentum egy síkba esik), elemezve, hogyan függ a stabilitás a kompakt égitest jellegétől.


[1] https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.103.084024


[2] https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.103.084025





Kövess minket



instagramYouTube


Friss hírek

IMG_0270

2022-ben minden kategóriában az SZTE polgárait tüntette ki a Szegedért Alapítvány – március 15-én a fődíjat Prof. Dr. Karikó Katalin, az SZTE kutatóprofesszora, világhírű biokémikus vehette át, mellette nagy tisztelettel elismerték Prof. Dr. Kemény Lajos bőrgyógyász, Prof. Dr. Szatmáry Károly csillagász és Temesi Mária operaénekes munkásságát is.

VarjuK

Az ELI-ALPS tudományos igazgatója, Intézetünk munkatársa az MTA idei Közgyűlése alkalmából részesült a megtisztelő elismerésben.