Consortional assoc.: Gravitation and astro-particle physics  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
69036
Type NI
Principal investigator Gergely, Árpád László
Title in Hungarian Konzorcium, társ p.: Gravitáció és asztro-részecske fizika
Title in English Consortional assoc.: Gravitation and astro-particle physics
Keywords in Hungarian általános relativitás-elmélet, brán-elméletek, gravitációs sugárzás
Keywords in English general relativity, brane-worlds, gravitational radiation
Discipline
Physics (Council of Physical Sciences)100 %
Panel Physics 1
Department or equivalent Department of Theoretical Physics (University of Szeged)
Participants Horváth, Zsolt
Keresztes, Zoltán
Kovács, Zoltán
Tápai, Márton
Veréb, László
Starting date 2007-07-01
Closing date 2011-01-31
Funding (in million HUF) 15.623
FTE (full time equivalent) 8.21
state closed project
Summary in Hungarian
Kutatási pályázatunk társult pályázata a Forgács Péter (RMKI) vezetésével benyújtott NI-68228 számú iskolateremtő OTKA-pályazatnak, amelyhez egymással összefüggő témában dolgozó kutatók csatlakoztak összesen 4 magyarországi tanszékről / kutatóhelyről (RMKI és az ELTE tanszékei). A konzorciumban a szegedi csoport gravitációelméleti kutatásokkal vesz részt. Kutatásunk főbb területei a következők:
∙ gravitációs sugárzás és pályamozgás vizsgálata kompakt kettősöknél
∙ források szuperpozíciója Einstein általános relativitáselméletében
∙ hamiltoni dinamika és kanonikus kvantálás
∙ kozmologia és fekete lyukak fizikája
∙ topológiai hibák (bránok) magasabb dimenziószámú téridőkben
∙ a brán-világokként ismert, módosított gravitációs elméletek kovariáns, perturbatív és kanonikus analízise.
Megvalósítandó céljaink a következők:
∙ a brán-elmélet hamiltoni formalizmusának kidolgozása
∙ téridők keresése és geometrodinamikai tárgyalása források szuperpoziciója esetén
∙ a luminozitás-vöröseltolódás összefüggés és a struktúra kialakulás módosulásainak tanulmányozása brán-világokban.
∙ Sachs-Wolfe effektus tanulmányozása brán-világokban
∙ bizonyos brán-világ megoldások stabilitásának vizsgálata
∙ 6-dimenziós modellek tanulmányozása
∙ kompakt kettősök pályamódosulásának teljes leírása második poszt-newtoni rendig
Kutatási eredményeinket vezető nemzetközi szakfolyóiratokban fogjuk publikálni.
Pályázatunk fő hozadéka a Magyarországon jelenleg folyó gravitációelméleti és asztro-részecske fizikai kutatásoknak olyan keretbe foglalása, mely a résztvevők szerteágazó szakmai tapasztalatainak szintéziséből egy új tudományterület magyarországi kialakulását eredményezheti.
Summary
This research proposal is associated to the proposal NI-68228, submitted by Péter Forgács from the KFKI Research Institute for Particle and Nuclear Physics (RMKI), encompassing researchers from both RMKI and ELTE University.
The Szeged node will contribute with theoretical research in gravitational physics. Our research concentrates on the following topics:
∙ gravitational radiation and orbital evolution of compact binaries
∙ superposition of sources in Einstein's general relativity
∙ Hamiltonian dynamics and canonical quantization
∙ cosmology and black hole physics
∙ topological defects (branes) in higher dimensional space-times
∙ the modified gravitational theories known as brane-worlds, treated covariantly, perturbatively and in a canonical approach.
We aim to
∙ develop the complete Hamiltonian theory of brane-world gravity
∙ find space-times generated by superpositions of sources and to discuss them in a geometrodynamical perspective
∙ study the modifications induced in the luminosity-redshift relation and in the structure formation by the brane-world model
∙ study the Sachs-Wolfe effect in brane-worlds
∙ study the stability of certain brane-world exact solutions
∙ investigate 6-dimensional models
∙ completely characterize the orbital evolution of compact binaries up to the second post-Newtonian order
We will publish our research results in internationally recognized physics journals.
The proposal aims to assure a framework for the exchange of knowledge and experience among researchers working on different, but closely related research areas and spread across four different departments at Hungarian universities and research institutes. The network to be formed with the aid of this proposal, could catalyze the birth of a new interdisciplinary branch of physics in Hungary.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Kutatási pályázatunk 3,5 éves futamideje alatt gravitációelméleti kutatásokat végeztünk. Eredményeinket a következő főbb területeken értük el: ∙ gravitációs sugárzás és pályamozgás vizsgálata kompakt kettősöknél ∙ akkréciós folyamatok, mágneses terek és részecskenyalábok fekete lyukak környezetében ∙ brán-világok kovariáns analízise (alkalmazásokkal), változó brán-feszültség, brán-kozmológia ∙ árapály-töltésű fekete lyukak fényelhajlása, gravitációs lencsézése, termodinamikai elemzése ∙ hamiltoni dinamika brán-elméletben ∙ sötét energia modellek A pályázat 3,5 éve alatt összesen 42 publikáció született. Ebből 26 SCI folyóiratcikk (össz-impakt faktoruk 108,06), 2 beküldött cikk, 2 disszertáció, 9 egyéb folyóiratcikk, 2 könyvben publikálandó konferenciacikk és 1 konferenciakiadvány. A pályázat résztvevői összesen 38 (plenáris / meghívott / konferencia / szemináriumi) előadást és posztert mutattak be. Eredményeink közül kiemelnénk a következőket: (i) az X-alakú rádiógalaxisok kialakulásának magyarázata spin-pálya precesszió és gravitációs sugárzás hatására (ii) változó brán feszültségű modellek kidolgozása, az Eötvös-brán bevezetése (iii) gyorsuló kozmológiai tágulással kompatibilis, de exponenciális tágulás helyett Big Brake gyenge szingularitáson át Big Crunch-hoz vezető kozmológiai modell kidolgozása.
Results in English
During the 3.5 year span of the proposal we carried on research related to gravitation. We achieved results in the following fields ∙ gravitational radiation and compact binary orbital dynamics ∙ accretion processes, magnetic fields, particle jets in the neighbourhood of black holes ∙ covariant brane-world dynamics (with applications), variable brane tension models, brane cosmology ∙ light deflection and gravitational lensing by tidal charged black holes; thermodynamic analysis ∙ Hamiltonian dynamics in brane-worlds ∙ dark energy models During the 3.5 years of the proposal we authored 42 publications. 26 of them are SCI journal papers (total impact factor of 108.06), 2 submitted papers, 2 PhD theses, 9 other journal papers, 2 conference papers to be published in books and one other conference material. The participants of the proposal have delivered a total of 38 lectures (plenary / invited / conference / seminar) and posters. From among our results we highlight the following: (i) the explanation of formation of X-shaped radio galaxies by spin-orbit precession and gravitational radiation (ii) developing variable tension brane-world models, introducing the Eötvös-brane (iii) the introduction of a cosmological model compatible with the late-time acceleration, evolving instead of an exponential expansion into a Big Brake soft singularity followed by a Big Crunch.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=69036
Decision
Yes





 

List of publications

  
LÁ Gergely, PL Biermann: The spin-flip phenomenon in supermassive black hole binary mergers, Astrophys. J. 697, 1621-1633, 2009
Z Kovács, LÁ Gergely: Gravitational dynamics in s+1+1 dimensions II. Hamiltonian theory, Phys. Rev. D 77, 024003-1-13, 2008
CSJ Pun, LÁ Gergely, MK Mak, Z Kovács, GM Szabó, T Harko: Viscous dissipative Chaplygin gas dominated homogeneous and isotropic cosmological models, Phys. Rev. D 77, 063528, 2008
LÁ Gergely: Friedmann branes with variable tension, Phys. Rev. D 78, 084006, 2008
T Harko, Z Kovács, FSN Lobo: Electromagnetic signatures of thin accretion disks in wormhole geometries, Phys. Rev. D 78, 084005, 2008
LÁ Gergely: Eötvös branes, Phys. Rev. D 79, 086007, 2009
LÁ Gergely, B Mikóczi: Renormalized 2PN spin contributions to the accumulated orbital phase for LISA sources, Phys. Rev. D 79, 064023, 2009
Z Keresztes, LÁ Gergely, V Gorini, U Moschella, AYu Kamenshchik: Tachyon cosmology, supernovae data and the Big Brake singularity, Phys. Rev. D 79, 083504, 2009
T Harko, Z Kovács, FSN Lobo: Thin accretion disks in stationary axisymmetric wormhole spacetimes, Phys.Rev.D 79, 064001, 2009
LÁ Gergely: Spinning compact binary inspiral: Independent variables and dynamically preserved spin configurations, Phys. Rev. D 81, 084025-1-10, 2010
LÁ Gergely: Spinning compact binary inspiral II: Conservative angular dynamics, Phys. Rev. D 82, 104031-1-15, 2010
Z Keresztes, LÁ Gergely, AY Kamenshchik, V Gorini, D Polarski: Will the tachyonic universe survive the big brake?, Phys. Rev. 82, 123534-1-12, 2010
Z Keresztes, LÁ Gergely: On the validity of the 5-dimensional Birkhoff theorem: The tale of an exceptional case, Class. Quantum Grav. 25, 165016, 2008
T Harko, Z Kovács, FSN Lobo: Can accretion disk properties distinguish gravastars from black holes?, Class. Quant. Grav. 26, 215006, 2009
LÁ Gergely, Z Keresztes, M Dwornik: Second-order light deflection by tidal charged black holes on the brane, Class. Quantum Grav. 26, 145002, 2009
LÁ Gergely, PL Biermann, B Mikóczi, Z Keresztes: Renormalized spin coefficients in the accumulated orbital phase for unequal mass black hole binaries, Class. Quantum Grav. 26, 204006-1-10, 2009
Z Keresztes, LÁ Gergely: Covariant gravitational dynamics in 3+1+1 dimensions, Class. Quantum Grav. 27, 105009-1-39, 2010
LÁ Gergely, PL Biermann, LI Caramete: Supermassive black hole spin-flip during the inspiral, Class. Quantum Grav. 27, 194009-1-10, 2010
Z Horváth, LÁ Gergely, D Hobill: Image formation in weak gravitational lensing by tidal charged black holes, Class. Quantum Grav. 27, 235006-1-22, 2010
LÁ Gergely, N Pidokrajt, S Winitzki: Geometro-thermodynamics of tidal charged black holes, Eur. Phys. J. C 71, 1569, 2011
Z Keresztes, LÁ Gergely: 3+1+1 dimensional covariant gravitational dynamics on an asymmetrically embedded brane: The average equations, Ann. Physik 19, 249-253, 2010
CSJ Pun, Z Kovács, T Harko: Thin accretion disks in f(R) modified gravity models, Phys. Rev. D 78, 024043, 2008
CSJ Pun, Z Kovács, T Harko: Thin accretion disks onto brane world black holes, Phys. Rev. D 78, 084015, 2008
T Harko, Z Kovács, FSN Lobo: Testing Horava-Lifshitz gravity using thin accretion disk properties, Phys. Rev. D 80, 044021, 2009
Z Kovács, KS Cheng, T Harko: Thin accretion disks around neutron and quark stars, Astron. Astrophys., 500, 621-631, 2009
PL Biermann, JK Becker, L Caramete, LÁ Gergely, IC Mariş, A Meli, V de Souza, T Stanev: Active Galactic Nuclei with Starburst: Sources for Ultra High Energy Cosmic Rays, Int. J. Mod. Phys. D 18, 1577-1581, 2009
Z Kovács, LÁ Gergely, PL Biermann: Maximal spin and energy conversion efficiency in a symbiotic system of black hole, disk and jet, [arXiv: 1007.4279 [astro-ph.CO]], 2010
Gopal-Krishna, PL Biermann, LÁ Gergely, PJ Wiita: On the origin of X-shaped radio galaxies, [arXiv: 1008.0789 [astro-ph.CO]], 2010
Z Keresztes: Randall-Sundrum 2-es típusú bránelméletek és tachion sötét energia modell, Szegedi Tudományegyetem, 2010
B Mikóczi: Kompakt kettős rendszerek poszt-newtoni fejlődése, Szegedi Tudományegyetem, 2010
Z Keresztes, LÁ Gergely, B Nagy, GM Szabó: The luminosity-redshift relation in brane-worlds: I. Analytical results, PMC Physics A 1 : 4, 2007
GM Szabó, LÁ Gergely, Z Keresztes: The luminosity-redshift relation in brane-worlds: II. Confrontation with observational data, PMC Physics A 1 : 8, 2007
LÁ Gergely, Z Keresztes, GM Szabó: Cosmological tests of generalized RS brane-worlds with Weyl fluid, AIP Conference Proceedings 957, 391-396, 2007
LÁ Gergely, Z Keresztes, AY Kamenshchik, V Gorini, U Moschella: Do supernovae favor tachyonic Big Brake instead of de Sitter?, AIP Conference Proceedings 1241, 884-891, 2010
LÁ Gergely, PL Biermann: Supermassive binary black hole mergers, J. Phys.: Conf. Series (JPCS) 122, 012040, 2008
Z Keresztes, B Mikóczi, LÁ Gergely, M Vasúth: Secular momentum transport by gravitational waves from spinning compact binaries, J. Phys.: Conf. Series (JPCS) 228, 012053-1-8, 2010
L Veréb, Z Keresztes, P Raffai, Zs Udvari, M Tápai, LÁ Gergely: Compact binary waveform recovery from the cross-correlated data of two detectors by matched filtering with spinning templates, J. Phys.: Conf. Series (JPCS) 243, 012008-1-6, 2010
L Veréb, Z Keresztes, P Raffai, Sz Mészáros, LÁ Gergely: Recovering a spinning inspiralling compact binary waveform immersed in LIGO-like noise with spinning templates, J. Phys.: Conf. Series (JPCS) 228, 012003-1-6, 2010
PL Biermann, JK Becker, L Caramete, A Curuţiu, R Engel, H Falcke, LÁ Gergely, PG Isar, IC Mariş, A Meli, K-H Kampert, T Stanev, O Taşcău, C Zier: Active Galactic Nuclei: Sources for ultra high energy cosmic rays?, Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. 190, 61-78, 2009
Z Keresztes, LÁ Gergely: 3+1+1 dimensional covariant gravitational dynamics on an asymmetrically embedded brane: The difference equations, [part of arXiv: 0911.2495 [gr-qc]], 2010
LÁ Gergely: Variable tension brane-worlds, [arXiv: 1002.4954 [gr-qc]], 2010
PL Biermann, J Becker, L Caramete, LÁ Gergely, IC Mariş, A Meli, E-S Seo, V de Souza, T Stanev, O Taşcău: Ultra High Energy Particles and Cosmic Ray Electrons/Positrons: from Massive Star Explosions, arXiv: 1007.2846 [astro-ph.CO], 2010




 

Events of the project

  
2024-05-30 11:33:06
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Kísérleti Fizikai Tanszék (Szegedi Tudományegyetem), Új kutatóhely: Elméleti Fizika Tanszék (Szegedi Tudományegyetem).
2023-08-02 11:02:13
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Elméleti Fizika Tanszék (Szegedi Tudományegyetem), Új kutatóhely: Kísérleti Fizikai Tanszék (Szegedi Tudományegyetem).
2023-04-19 14:50:41
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Kísérleti Fizikai Tanszék (Szegedi Tudományegyetem), Új kutatóhely: Elméleti Fizika Tanszék (Szegedi Tudományegyetem).
2010-10-07 16:13:53
Résztvevők változása
2010-06-30 15:10:41
Résztvevők változása



Back »