Influence of the cosmological constant on astrophysical processes

Mgr. Martin Petrásek

Doctoral thesis

Abstract:

V této práci studujeme vliv kosmologické konstanty na dva různé astrofyzikální procesy. V první části prezentujeme studii základních tříd stacionárních pozorovatelů obíhajících ve stacionárním a osově symetrickém Kerrově-de Sitterově prostoročase. Ve druhé části, pomocí alternativní teorie gravitace, konkrétně MOdified Newtonian Dynamics (MOND), demonstrujeme, že vliv kosmické repulze na pohyb Malého i Velkého Magellanova mračna je také významný, ale má jiný charakter než v rámci CDM halo modelu. Výsledky tak mohou sloužit jako test těchto zásadně odlišných přístupů a přispět k vysvětlení jevů souvisejících s chováním galaxií a pohybem satelitních galaxií.

Abstract:

The aim of our study is to examine the impact of the cosmological constant on two different astrophysical processes. In the first part, we explore the behavior of stationary observers orbiting in stationary and axially symmetric Kerr-de Sitter spacetimes. In the second part, we use an alternative theory of gravity called MOdified Newtonian Dynamics (MOND) to show that the influence of cosmic repulsion on the motion of Small and Large Magellanic Clouds (MC) is significant in the MOND framework, but it differs from the effects predicted by the CDM halo model. These findings may be used to distinguish between these two distinct approaches for explaining phenomena related to galaxies and the motion of satellite galaxies.

Keywords

cosmological constant, black holes, naked singularities, Kerr-de Sitter geometry, MOND, CDM halo, galaxies

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 2. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 10. 2. 2023
• Supervisor: prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc.
• Reader: Mgr. Lukáš Richterek, Ph.D., doc. RNDr. Petr Slaný, Ph.D.

Silesian University in Opava

Faculty of Philosophy and Science in Opava

Doctoral programme / field:
Physics / Theoretical Physics and Astrophysics