Ústav teoretické fyziky MFF UK
V Holešovičkách 2
180 00 Praha 2
oblasti zájmu
Zabývám se studiem dynamiky astrofyzikálních systémů v silné gravitaci v okolí černých děr. Moje práce zkoumá, jak se objekty – od hvězd a oblaků plazmatu po kompaktní objekty – pohybují a vyvíjí v zakřiveném časoprostoru a jak se jejich chování promítá do pozorovatelných signálů. Řečeno jinak: zajímám se o to, jak lze gravitační vlny a elektromagnetická pozorování – od rádiových vln po rentgenové záření – společně využít k prozkoumání fyziky černých děr a testování gravitace v extrémních podmínkách.
Konkrétně se zaměřuji na spirálování kompaktních objektů do superhmotných černých děr a na gravitační vlny generované těmito procesy. Spirálování může být s extrémním poměrem hmotností (EMRI - extreme mass ratio inspiral), které bude pozorováno vesmírnou misí LISA, nebo se středním poměrem hmotností (IMRI - intermediate mass ratio inspiral), které je cílem detektorů nové generace, jako je Einstein Telescope. Zkoumám, jak toto spirálování formují perturbace, vlivy prostředí a odchylky od integrovatelnosti a jak zanechávají stopy na signálech gravitačních vln. Spirálující objekt se ale může srážet i s oblaky horkého plazmatu v okolí černé díry a to může vést k pozorovatelným zábleskům, čemuž se také věnuji.
Z hlediska metod čerpám z klasické obecné relativity, hamiltonovské mechaniky a teorie dynamických systémů, přičemž používám jak analytické poruchové rozvoje, tak numerické simulace. Tato kombinace mi umožňuje vytvářet přesné modely těchto astrofyzikálních procesů či analyzovat, kdy dynamika zůstává integrovatelná, kdy se stává chaotickou a jak tyto režimy ovlivňují astrofyzikální předpovědi.