Eötvös Loránd Tudományegyetem
Természettudományi Kar
Fizikai Intézet

 
   

 

 

 

 

 

alapszakos szakdolgozati téma részletei

A kiíró adatai
Név: Raffai Péter
Tudományos fokozat: PhD
Intézet: ELTE Fizikai Intézet 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1/A
Telefonszám: 06-1-372-2751
Honlap: http://praffai.web.elte.hu

 

A alapszakos szakdolgozati téma:
Címe: Elnyúlt pályájú feketelyuk-kettősök gravitációshullám-jeleinek keresése
A munka jellege: kísérleti és elméleti
Szakterületi besorolás: Asztrofizika, kozmológia
A téma rövid leírása: Einstein általános relativitáselméletének előrejelzése szerint két kompakt csillag közeli elhaladásakor a rendszer gravitációs hullámokat bocsát ki, és ezzel energiát veszít. A kibocsátott energia esetenként olyan mértékű is lehet, hogy a kettősrendszer kötötté válik, és a két kompakt csillag egy elnyúlt pályájú kettősrendszert formál. Elméleti becslések szerint ilyen befogódási folyamat fekete lyukak között számottevő gyakorisággal történik meg galaxismagokban és gömbhalmazokban, ahol a fekete lyukak számsűrűsége elegendően nagy ahhoz, hogy közöttük gyakran történjenek párkölcsönhatások. Előrejelzések alapján elnyúlt pályájú feketelyuk-kettősökből évente 1-100-at is képesek lehetnek észlelni a 2015-től működő, második generációs gravitációshullám-detektorok.

Az elnyúlt pályájú kettősök a pericentrum környékén (a tagok legkisebb távolságakor) a legerősebb gravitációshullám-kibocsátók. Az elnyúlt pályájú kettősök ezért gravitációshullám-impulzusok sorozatát fogják kibocsátani a tagok újabb és újabb pericentrum áthaladásakor. A jelsorozat keresése a gravitációshullám-detektorok adatsorában komoly kihívásokkal járó feladat. Célunk, hogy elkészítsük az első olyan algoritmust, ami az ilyen, hosszú impulzussorozatok keresését képes hatékonyan elvégezni. A becsült észlelési gyakoriságok alapján, a feladat sikeres elvégzése azt jelentené, hogy a második generációs detektorok 2015-től kezdődő működési időszakában valódi gravitációshullám-felfedezéshez vezető eszköz kerülhet a birtokunkba.


Szükséges előismeretek: A projekt több részfeladatra bontható, amelyek a jelentkező érdeklődésének, előképzettségének, és elszántságának megfelelő szinten művelhetők. A LIGO-Virgo Collaboration nemzetközi együttműködésben való részvételünk miatt elengedhetetlen a magasszintű angol nyelvtudás. A projekt elvégzéséhez szükséges a MATLAB programozói környezet (legalább elemi szintű) ismerete. Általános relativitáselméleti előképzettség egyáltalán nem szükséges. A gravitációshullám-asztrofizika alapjai, és a gravitációshullám-jelek keresési stratégiái a feladat végzése során is elsajátíthatók.
Szükséges előismeretek: Lásd a téma leírásában.
Egyetemi konzulens:
Tanszék: Atomfizikai Tanszék

 

 

 

Programozás és grafika:
Pozsgai Péter