Dyrektor Centrum Fizyki Teoretycznej PAN ogłasza konkurs na stanowisko Stypendysty-
Doktoranta w CFT PAN w ramach projektu badawczego MAESTRO 15 „Dynamika procesów
wokół gwiazd zwartych” finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki (umowa grantowa
nr UMO-2023/50/A/ST9/00527). Kierownikiem projektu jest prof. dr hab. Agnieszka Janiuk.
Celem projektu jest badanie modeli teoretycznych powstawania rozbłysków gamma.
Za pomocą numerycznych symulacji komputerowych, wykonany zostanie model
namagnesowanego ultrarelatywistycznego dżetu, zasilanego procesem akrecji na rotującą
czarną dziurę Kerra.
Jak pokazano wiele lat temu, energia PoynƟnga w takim dżecie na dużych odległościach jest
przekształcana na energię kinetyczną wiązki i ostatecznie wyświecana w postaci
promieniowania gamma. Proces uruchamiania dżetu, jego kolimację i ewolucję, można
modelować numerycznie za pomocą komputerowych symulacji hydrodynamicznych. Model
dynamiczny zaproponowany w pracy Janiuk (2019) jest dostosowany w szczególności do
silników krótkich rozbłysków gamma, co było motywowane odkryciem archetypowego źródła
związanego z emisją fali grawitacyjnej, GRB-GW 170817. Znaleziono później kolejne źródła
wykazujące charaktery-styczną emisję kilonowej, która powstaje w wyniku rozpadu
promieniotwórczych izotopów syntetyzowanych w wypływach związanych z rozbłyskiem.
Wypływy te mogą pomóc w procesie kolimacji dżetu (UrruƟa i in. 2025). Nie jest jednak
jasne, czy zjawisko kilonowej może towarzyszyć jedynie krótkim błyskom gamma, czy też
raczej jest uniwersalne. W kontekście długich rozbłysków, związanych z kolapsem masywnej
gwiazdy, istotnym problemem jest wzrost masy czarnej dziury, zmiany jej spinu, a także
samograwitacja otoczki zapadającej się gwiazdy (Janiuk, Shahamat & Król 2023), co może
zaburzać proces wyrzutu dżetu.
Zadaniem Doktoranta, który zwycięży w niniejszym konkursie, będzie rozwój kodu i
modelowanie numeryczne dżetów i kilonowych, powiązanych ze zlewającymi się parami
gwiazd zwartych lub z kolapsarami, a także analiza dostępnych danych obserwacyjnych.

‍