Фізика чорних дір
Освітня програма: Квантова теорія поля
Структурний підрозділ: Фізичний факультет
Назва дисципліни
Фізика чорних дір
Код дисципліни
ОК 22
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
4 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
3
Результати навчання
Знати основні методи дослідження чорних дір в загальній теорії відносності.
Знати властивості класичних та квантових полів поблизу чорних дір.
Знати сучасний стан астрофізичних досліджень чорних дір та моделювань акустичних аналогів чорних дір в лабораторних умовах.
Вміти розв’язувати задачі з теорії чорних дір з використанням методів загальної теорії відносності.
Вміти застосовувати сучасні методи дослідження полів в екстремальних гравітаційних полях поблизу горизонту подій чорної діри.
Вміти набути навичок самостійного використання і вивчення літератури в області фізики чорних дір.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
1. Знати закони класичної механіки, класичної електродинаміки, квантової механіки, спеціальної та загальної теорії відносності.
2. Вміти розв’язувати задачі з загальної теорії відносності та класичної електродинаміки.
3. Володіти навичками розв’язання задач математичної фізики та математичного аналізу.
Зміст навчальної дисципліни
1. Сферично-симетрична чорна діра: небесна механіка в полі Шварцшильдівської чорної діри.
2. Чорна діра, що обертається, заряджені чорні дири.
3. Класичні поля поблизу чорної діри.
4. Квантові ефекти в чорної діри: ефект Хокінга.
5. Термодинаміка та статистична механіка чорної діри.
6. Астрофізичні прояви чорної діри: формування чорної діри, пошуки чорної діри, детектування гравітаційних хвиль, надмасивні
чорні діри в ядрах галактик.
7. Первинні чорні діри, кротові нори, машина часу, про можливості утворення чорних дір на прискорювачах та космічних променях.
8. Лабораторні аналоги чорних дір: акустичні горизонти – основні досягнення та перспективи.
Рекомендована та необхідна література
[2] V.P. Frolov, I.D. Novikov Black Hole Physics: Basic Concepts and New Developments (Dordrecht, Boston, London: Kluwer Academic Publishers, 1998) 770 pp.
[3] V.P. Frolov, A. Zelnikov Introduction to Black Hole Physics Oxford University Press, - 2011, - 504 pp.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, самостійна робота.
Методи та критерії оцінювання
Модульний контроль, усні відповіді, тематичний контроль самостійної роботи, залікова робота.
Мова викладання
Українська
Викладачі
Ця дисципліна викладаеться наступними викладачами
Кафедри
Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни