СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ

ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ

КАТЕДРА  „ТЕОРЕТИЧНА ФИЗИКА“

НАЧАЛО

ИСТОРИЯ

СТУДЕНТИ

БАКАЛАВЪРСКИ ПРОГРАМИ

МАГИСТЪРСКИ ПРОГРАМИ

ДОКТОРСКИ ПРОГРАМИ

ИЗСЛЕДВАНИЯ

ГРУПА ПО ГРАВИТАЦИЯ

ГРУПА ПО КВАНТОВА ИНФОРМАЦИЯ

ГРУПА ПО ФИЗИКА НА ВИСОКИТЕ ЕНЕРГИИ

ГРУПА ПО МНОГОЧАСТИЧНА ДИНАМИКА

УКАЗАТЕЛ

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

ПЕРСОНАЛ

ДОКТОРАНТИ

КАРИЕРА

КАРИЕРЕН ЦЕНТЪР

РЕСУРСИ

БИБЛИОТЕКИ

ПЕРИОДИКА

ТЪРСЕНЕ

ВРЪЗКИ

Софийски университет

Физически факултет

Група по Гравитация, космолгия и релативистка астрофизика

(Sofia Relativity group)

Създадена:

Състав: член. кор. проф дфзн Стойчо Язаджиев (ръководител, yazad@phys.uni-sofia.bg), доц. д-р Петя Недкова, доц. д-р Галин Гюлчев, доц. д-р Калин Стайков

Настоящи докторанти: Валентин Делийски, Петър Йорданов

Дипломанти (магистри):

Защитили докторанти: 10, вкл. Д-р Даниела Донева (университет в Тюбинген), доц. д-р Галин Гюлчев, доц. д-р Петя Недкова, доц. д-р Калин Стайков, гл. ас. д-р Боян Лазов (УАСГ), д-р Васил Тинчев

Ключови думи: черни дупки, неутронни звезди, гравитационни лещи, сенки, компактни обекти, модифицирана гравитация, гравитационни вълни

Публикации: над 200 научни публикации в списания с импакт-фактор с над 6 000 цитирания

Групата се занимава с изследване на компактни обекти (неутронни звезди, черни дупки и пространствено-времеви тунели) в обща теория на относителността и модифицирани теории на гравитацията. Членовете на групата провеждат активни изследвания на гравитационни вълни от компактни обекти. Активно се изследва и физиката на пространство-времето около тези обекти посредством акреционни дискове, гравитационни лещи и сенки на компактни обекти. Изследванията на групата са директно свързани със съвременните наблюдения и експерименти по наблюдение на гравитационни вълни и сенки на компактни обекти. През последните години, членовете на групата активно извършват симулации на супер компютри, участват в моделирането на сливане на бинарни системи и се занимават с приложения на машинното обучение (machine learning) във физиката. Групата работи активно с редица международни научни групи, а членовете и участват в международни колаборации като LISA и Event Horizon Telescope, Einstein Telescope, Cosmic explorer .

А вторски изображения, получени в резултат от научните изследвания на групата:

Фигура 1: Профили на бързо и диференциално въртящи се неутронни звезди в скаларно-тензорни теории (представена е една четвърт от звездата). Лявата колона е разпределението на плътността на енергията, а дясната – разпределението на скаларното поле. Моделите са за един и същ набор от параметри на теорията с ъглов импулс J, нарастващ на всеки ред. Видимо е как формата на звездата се променя от квазисферична в квазитороидална с увеличаване на J.

Фигура 2. Образ на тънък диск около гола сингулярност на Janis-Newman-Winicour (ляво) съпоставен с черна дупка на Шварцшилд. При голата сингулярност се формира серия от ярки пръстени в центъра на диска, които могат да послужат за нейното експериментално детектиране.

Фигура 3. Образ на тънък диск около гола сингулярност в теорията на Einstein-Gauss-Bonnet. Наблюдава се друг тип структура от вложени ярки пръстени в центъра на изображението, която отсъства при черните дупки.

Фигура 4. Образ на дебел диск около тунел в пространство-времето. Пръстеновидната структура в центъра на образа се наблюдава при различни модели на акреция и астрофизически условия. Това показва, че тя представлява характеристика на пространство-времето и може да послужи като експериментален метод за откриване на екзотични компактни обекти.

Фигура 5. Поляризиран образ на най-вътрешната стабилна кръгова орбита за тунел в пространство-времето. Поради възможността за преминаване на светлина от другия край на тунела се формира втори поляризиран образ с многократно по-висок интензитет и характеристичен наклон на вектора на поляризация. Тази структура отсъства при черните дупки и може да бъде използвана за откриването на компактни обекти с нетривиална топология.

Фигура 6. Горният панел: Формата на гравитационна вълна от двойна система неутронни звезди в скаларно-тензорна теория (червена линия) и в обща теория на относителността (сива линия). Долен панел: Фурие образа на сигнала след сливането. Чувствителността на LIGO е отбелязана с прекъсната червена линия, а тази на Einstein Telescope с прекъсната зелена линия. Бинарната система се състои от две неутронни звезди, всяка с маса 1.35 слънчеви маси.

Фигура 7. Собствените функции на възбудените квазирадиални скаларни осциалации на неутронната звезда получена след сливането. В левия панел са представени пертурбациите на скаларното поле, а в десния, пертурбациите на плътността на енергията.

По-значими публикации прес последните години:

Dynamical Scalarization during Neutron Star Mergers in scalar-Gauss-Bonnet Theory, Hao-Jui Kuan, Alan Tsz-Lok Lam, Daniela D. Doneva, Stoytcho S. Yazadjiev, Masaru Shibata, Kenta Kiuchi, (2023) arXiv:2302.11596 [gr-qc]

Beyond the spontaneous scalarization: New fully nonlinear mechanism for the formation of scalarized black holes and its dynamical development, Daniela D. Doneva and Stoytcho S. Yazadjiev, Phys. Rev. D 105, L041502 (2022)

Polarized image of equatorial emission in horizonless spacetimes: Traversable wormholes, Valentin Deliyski, Galin Gyulchev, Petya Nedkova, and Stoytcho Yazadjiev, Phys. Rev. D 106, 104024 (2022)

Dynamical Formation of Scalarized Black Holes and Neutron Stars through Stellar Core Collapse, Hao-Jui Kuan, Daniela D. Doneva, and Stoytcho S. Yazadjiev, Phys. Rev. Lett. 127, 161103 (2021)

New Gauss-Bonnet Black Holes with Curvature-Induced Scalarization in Extended Scalar-Tensor Theories, Daniela D. Doneva and Stoytcho S. Yazadjiev, Phys. Rev. Lett. 120, 131103 (2018)

 ©2015, Кат. Теоретична физика, Физически факултет, Софийски университет, бул. Дж. Баучер №5, 1126 София