Interpretace zdrojů známých řešení Teukolského rovnic

Abstract

Many realistic astrophysical problems can be treated as perturbations. It turns out that the NP formalism is a very successful tool in electromagnetic perturbations on Kerr background. We investigate stationary axisymmetric test electromagnetic field generated by static axisymmetric charge distribution and stationary axisymmetric tangential cur- rents around Kerr black hole. We found a simple relation between electromagnetic field NP scalars φ0 and φ2 and then we got an explicit formula for the third NP scalar φ1 by solving Maxwell equations with electromagnetic sources. Next, we investigate the problem of visualisation of electromagnetic field and develop a visualisation method on arbitrary background, which emphasize local field measured by an observer. We illustrate this method with several examples of electromagnetic fields. 1

Mnoho realistických astrofyzikálních problémů je zkoumáno na úrovni perturbací. Ukázalo se, že zkoumání testovacího elektromagnetického pole v okolí Kerrovy černé díry je značně zjednodušeno v NP formalismu. V této práci zkoumáme stacionární axiálně sy- metrické perturbační elektromagnetické pole generované statickým axiálně symetrickým rozložením náboje a stacionárními axiálně symetrickými tangenciálními proudy okolo Kerrovy černé díry. Nalezli jsme jednoduchý vztah mezi NP skaláry elektromagnetického pole φ0 a φ2, a poté jsme řešením Maxwellových rovnic obsahujících zdroje získali expli- citní formuli pro výpočet třetího NP skaláru φ1. Dále se věnujeme problému vizualizace elektromagnetického pole a na obecném prostoročase jsme vyvinuli metodu vizualizace, která zdůrazňuje lokální podobu zkoumaného pole vzhledem k pozorovateli. Tuto metodu ilustrujeme na několika příkladech elektromagnetického pole. 1