Novinky z FZÚ AV ČR

Částice kosmického záření o nejvyšších energiích pronikají do atmosféry pravděpodobně mnohem hlouběji, než se dosud předpokládalo. Přilétající částice budou tedy zřejmě i výrazně těžší. Nové a zásadní poznatky vyplývají z metody, která zobecňuje přístup k předpovědím modelů srážek vesmírných částic se zemskou atmosférou. Správnost metody Jakuba Víchy potvrdily stovky mezinárodních vědců z Observatoře Pierra Augera, jak potvrzuje studie publikovaná v těchto dnech v časopise Physical Review D.

Deviations from General Relativity can be probed with black hole spectroscopy, as the quasi-normal mode (QNM) frequency spectrum of a black hole with additional ‘hair’ is expected to differ from that of a Kerr black hole. We construct an effective field theory scheme for QNMs to capture deviations from Kerr for black holes in theories with a coupling between a shift-symmetric scalar and the Gauss-Bonnet invariant. I will explain how our analysis, which is particularly suited for black holes in the LISA range, places limits on the prospects of detecting evidence of scalar hair in ringdown signals.

Vážení kolegové, dovolujeme si Vás pozvat na seminář Sekce fyziky elementárních částic, který přednese Viktor Pěč. Více informací naleznete v pozvánce.

Teoretický popis se často dostává do centra pozornosti teprve ve chvíli, kdy už jsou průlomové experimenty dokončeny. Mnohem zajímavější situace se však stane, zejména u spektrálně závislých vlastností magnetických materiálů, když teoretická předpověď přesvědčí vědce, aby se pustili do konkrétního měření, a následně se získaná spektra přesně shodují s předpovědí. Výzkum publikovaný čerstvě v časopise Physical Review Letters vznikl právě tímto méně obvyklým postupem. Mezinárodní vědecký tým v článku popisuje, jak se způsob pohlcování světla magneticky uspořádanou látkou mění v závislosti na stavu jeho polarizace.

Máme za sebou další úspěšnou účast na kariérních veletrzích. Letos jsme začali 4. 4. na FJFI ČVUT na osvědčené akci „Ulov mě na Jaderce“ a pokračovali jsme 24. 4. na události „Dny firem na Matfyzu“. Po oba dny dorazil na stánek FZU nemalý počet studentek a studentů zejména fyzikálních a matematických oborů, kteří už během studia hledají pracovní příležitosti. Společně jsme diskutovali možnosti profesního uplatnění a nabídku stáží na FZU. Obrázek

A je rozhodnuto. Bojovali srdnatě od počátku školního roku a s velkým nasazením pokořili všechny úlohy, které pro ně přichystal organizační výbor Mezinárodního turnaje mladých fyziků. Ústřední kolo vyhrál a do mezinárodní soutěže postupuje pouze jeden tým středoškoláků, letos stejně jako ve třech předchozích ročnících je to tým Talnet.

Love numbers describe the induced conservative response of an object subject to the action of an external gravitational field. They offer insight into the body's internal structure, and can be used to test gravity in the strong-field regime. In particular, Linear Love numbers are known to be zero for Schwarzschild black holes in four dimensions. In this talk I show how to extend this result to include nonlinear effects. I define these coefficients as Wilson couplings in the context of the point-particle effective field theory (EFT). After finding an explicit solution for the (static) response of a perturbed Schwarzschild black hole, I perform a matching with the aforementioned EFT, showing that: (i) the vanishing of the linear Love numbers is robust against nonlinear corrections and (ii) the quadratic Love number couplings also vanish.

Scientific Research has recently evolved by performing data-driven modeling via machine learning (ML) techniques. ML is used to make machines "intelligent" by allowing them to learn from data (i.e. experience). Integrating ML in astrophysics can open new frontiers, revolutionize data analysis, and improve our understanding. However, challenges persist in deploying ML in Astrophysics research, including the need for robust algorithms, data limitations, and the interpretability of AI-driven decisions in critical scenarios. As advancements continue, ML and astrophysics exploration synergy promises groundbreaking discoveries and enhanced capabilities for humanity's endeavors beyond Earth's boundaries. This talk will explore the multifaceted potential applications of ML in multiple domains of astrophysics, for example, gravitational wave detection, exoplanet studies, astrochemistry.

Abstract:  NA62 is a fixed-target experiment at the CERN Super Proton Synchrotron studying rare decays of kaons and pions. Its primary objective is to measure the branching ratio of the ultra-rare decay of a charged kaon into a charged pion and two neutrinos. Additionally, the NA62 undertakes a diverse physics program that includes searches for new physics and precision measurements of other kaon and pion decays. In this seminar, I will present the recent results of the experiment, with a focus on contributions from our research group.    The seminar will be held in the main conference hall, Institute of Physics, Na Slovance 2, Prague 8. Location: https://goo.gl/maps/wEf7PsiLimSXMZhE9 For more info, see : https://indico.fzu.cz/event/245/ 

V úterý 8. dubna zemřel ve věku 95 let Peter Ware Higgs, britský teoretický fyzik, jehož jméno je neodmyslitelně spojeno s Higgsovým bosonem a Higgsovým mechanismem.

When primordial inhomogeneities are produced with sufficiently large amplitude in the early universe, they may subsequently collapse into primordial black holes. I will explain why the effect of quantum diffusion during inflation needs to be taken into account in such a case, and how the statistics of cosmological fluctuations can be predicted within the formalism of stochastic inflation. Quantum diffusion leads to a peculiar type of non-Gaussianity that cannot be captured by perturbative parametrisations. This leaves specific imprints on the statistics of collapsed structures that I will discuss. In particular, I will present recent results on the clustering of primordial black holes, which conditions the rate at which they merge and emit gravitational waves.

Vážení kolegové, dovolujeme si Vás pozvat na seminář Sekce fyziky elementárních částic, který přednese Petr Baroň. Více informací naleznete v pozvánce.

Domain wall networks arise in several new physics models and lead to many observable cosmological signatures: gravitational waves, primordial black holes among others. A proper calculation of these signals is an interesting but challenging problem. I will present recent progress on the topic and some phenomenological applications.

In the fully nonlinear regime, gravitational waves can reveal drastic new phenomenology absent in the linearized theory. In this talk, I will review the role of disformal field redefinition to explore both the theories space and the solution space of modified gravity theories (focusing on scalar-tensor gravity). I shall first comment on the effect of disformal transformations on the Petrov type of a given geometry and use this opportunity to discuss how this can guide us in the construction of new exact solutions in scalar-tensor theories. Then, I will show how disformal field redefinition can the properties of a congruence of geodesics and in particular how they can generate disformal gravitational waves at the fully nonlinear level. I will illustrate this by presenting a new exact radiative solution in Horndeski gravity describing a scalar pulse. Analyzing this new radiative solution will show that in such higher order scalar-tensor theory, shear can be generated by a purely (time-dependent) scalar monopole, a feature which only emerge at the fully non-perturbative level and descends from the scalar-tensor mixing inbuilt in Horndeski gravity