Тематика исследований, выполнявшихся в текущем году:

Астрофизика черных дыр и физика космических лучей.
Столкновения элементарных частиц в окрестности черных дыр. Исследования резонансов ведущих к неограниченному росту энергии столкновения. Сравнение теоретических результатов с экспериментальными наблюдениями космических частиц сверхвысокой энергии.

Основные результаты, полученные в текущем году:

Получены новые решения уравнений Эйнштейна при использовании метода расширенного гравитационного расщепления, описывающие регулярные черные дыры Бардина и Хейварда, космологические черные дыры Киселева, а также, впервые получено гравитационное расщепление для динамической черной дыры, описываемой метрикой Вайдья.

Построена модель гравитационного коллапса в не сферически-симметричном пространстве-времени, описываемой метрикой Зекереша. Впервые, показано существование эффектов Пенроуза и Банадос-Силк-Веста для динамических черных дыр допускающих конформный вектор Киллинга. Исследован вопрос о расположении различных горизонтов в обобщенной метрике Вайдья, а также сосчитаны различные поверхностные гравитации и проведена диагонализация этого пространства-времени.

Практическое использование результатов:

Фундаментальное исследование. Применение в астрофизике. Астрофизика черных дыр и физика космических лучей. 

Родионов Дмитрий Сергеевич 
директор обсерватории кафедры теоретической физики и астрономии факультета физики
представляет результаты проекта «Атомные данные для астрофизического моделирования»
Санкт-Петербургский образовательный форум 2017, 17-18 ноября 2017 г., г. Санкт-Петербург «ЛЕНЭСКПО»

Яковлева С.А. — ASTROCHEMICAL CONFERENCE KIDA2017 26-29 Sep 2017 Bordeaux (France)	Дадонова  А.В. —  Выставка научных достидений РГПУ

В результате работы лаборатории были опубликованы:

1.       Heydarzade Ya., Misyura M., Vertogradov V. Hairy Kiselev black hole solutions // Phys. Rev. D 108, 044073, 2023

2.       Vertogradov V. D., Kudryavcev D. A. On the temperature of hairy black holes // Physics of Complex Systems. Vol. 4, no. 2, 2023

3.       Vertogradov V. D. On particle collisions during gravitational collapse of Vaidya spacetimes // Physics of Complex Systems, 4 (1), 17-23, (2023)

4.       Vertogradov V. Extraction energy from charged Vaidya black hole via the Penrose process // Commun. Theor. Phys. 75 045404, 2023

5.       Vertogradov V., Dubrovich V. Some mathematical and physical aspects of the gravitational collapse of massive stars // Proceedings of The Multifaceted Universe: Theory and Observations, 425, 042, 2022

6.       Vertogradov V. The structure of the generalized Vaidya spacetime containing the eternal naked singularity // International Journal of Modern Physics A Vol. 37, No. 28n29, 2250185 (2022)

7.       Vertogradov V., Misyura M. Vaidya and generalized Vaidya solutions by gravitational decoupling // Universe, 8(11), 567; doi:10.3390/universe8110567. arXiv:2209.07441, 2022

8.       Dey D., Mosani K., Joshi P., Vertogradov V. Causal structure of singularity in non-spherical gravitational collapse. Eur. Phys. J. C 82, 431 (2022).

9.       Vertogradov V. Non-linearity of Vaidya spacetime and forces in the central naked singularity // Physics of Complex Systems, 2022, vol. 3, no. 2

10.   Grib A., Vertogradov V., Fedorov I. The Forces outside the static limit in the rotating frame // Physics of Complex Systems, 2022, vol. 3, no. 3

11.   Гриб А. А. К вопросу о фазовых переходах в окрестности черных дыр / Гриб А. А., Павлов Ю. В. // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физик. - 2022. - Том 116, N 7-8(10). – С. 493-499. - DOI: 10.31857/S1234567822200010.

12.   Grib A. A. On Phase Transitions near Black Holes / Grib A. A., Pavlov Yu. V. // JETP Letters. - 2022. - Volume 116, N 8. - P. 493-499. - URL: https://link.springer.com/article/10.1134/S0021364022601907. - DOI: 10.1134/S0021364022601907.

13.   Vertogradov V. Forces in Schwarzschild, Vaidya and generalized Vaidya spacetimes. 2021 J. Phys.: Conf. Ser. 2081 012036

14.   Grib A., Vertogradov V., Shleiger L. Forces for the particles with a zero energy in Kerr metric // Physics of Complex Systems, 2021, vol. 2, no. 4.

15.   Grib A., Vertogradov V., The forces and Penrose process in Friedman spacetime. Physics of Complex Systems, vol. 2, no. 2, 2021

16.   Grib A. A. The forces outside the static limit in the rotating frame / Grib A. A., Vertogradov V. D., Fedorov I. E. // Physics of Complex Systems. - 2021. - Volume 3, N 3. – P. 117-121. - DOI: 10.33910/2687-153X-2022-3-3-117-121.

17.   Grib A. A. Forces for the particles with a zero energy in Kerr metric / Grib A. A., Vertogradov V. D., Shleiger L. A. // Physics of Complex Systems. - 2021. - Volume 2, N 4. – P. 180-184. - URL:

18.   Grib A. A. The forces and Penrose process in Friedman spacetime / Grib A. A., Vertogradov V. D. // Physics of Complex Systems. - 2021. - Volume 2, N 2. - P. 81-86.

19.   Grib A. A. Some Properties of Energies in Nonsynchronous Reference Frames in Cosmology / Grib A. A., Pavlov Y. V. // Journal of Physics : Conference Series. - 2021. - Volume 2081, N 1. - Atricle 012004. - DOI: 10.1088/1742-6596/2081/1/012004.

20.   Grib A. A. Some effects of different coordinate systems in cosmology / Grib A. A., Pavlov Y. V. // European Physical Journal Plus. - 2021. - Volume 136, issue 3. - Article 318. - URL: https://link.springer.com/article/10.1140%2Fepjp%2Fs13360-021-01249-7. - DOI: 10.1140/epjp/s13360-021-01249-7.

21.   Vertogradov V. The nature of the naked singularity in generalized Vaidya spacetime and white hole geodesics // Physics of Complex Systems, vol. 2, no. 1, 2021

22.   Vertogradov V. Some remarks on the naked singularity phenomenon. 2020, vol. 1, no. 1

23.   Vertogradov V. The diagonalization of generalized Vaidya spacetime // International Journal of Modern Physics A Vol. 35, No. 02n03, 2040033 (2020)

24.   Grib A. A. Gravitational Radiation as the Bremsstrahlung of Superheavy Particles in the Early Universe / Grib A. A., Pavlov Y. V. // Universe. - 2020. - Volume 6, N 10. - Article 188. - DOI: 10.3390/universe6100188.

25.   Grib A. A. On the limiting energy of the collision of elementary particles close to horizon of the rotating black hole / Grib A. A., Pavlov Yu. V. // Modern Physics Letters A. - 2020. - Volume 35, N 31. - Article 2050262. - URL: https://arxiv.org/pdf/1911.03392.pdf. - DOI: 10.1142/S0217732320502624.

26.   Grib A. A. Rotating black holes as sources of high energy particles / Grib A. A., Pavlov Y. V. // Physics of Complex Systems. - 2020. - Volume 1, N 1. - P. 40-49. - URL: https://physcomsys.ru/index.php/physcomsys/article/view/10. - DOI: 10.33910/2687-153X-2020-1-1-40-49.

27.   Grib A. A. Particles with negative energies in nonrelativistic and relativistic cases / Grib A. A., Pavlov Y. V. // Symmetry. - 2020. - Volume 12, N 4. - Article 528. - URL: https://www.mdpi.com/2073-8994/12/4/528/htm. - DOI: 10.3390/sym12040528.

28.   Grib A. A. Particle properties outside of the static limit in cosmology / Grib A. A., Pavlov Y. V. // International Journal of Modern Physics A. - 2020. - Volume 35, N 2-3. - Article 2040044. - DOI: 10.1142/S0217751X20400448.

29.   Grib A. A. Fifty years of the calculation of the density of particles created in the early Friedmann Universe / Grib A. A., Pavlov Y. V. // International Journal of Modern Physics A. - 2020. - Volume 35, N 2-3. - Article 2040034. - DOI: 10.1142/S0217751X20400345.

30.   Vertogradov V. The negative energy in generalized Vaidya spacetime // Universe, 6(9), 155, 2020