Аксиал-симметрик компакт гравитацион объектлар атрофидаги заррачалар ва электромагнит майдонлар

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Дунё миқёсида олиб борилган Ердаги ва космик телескоплардаги кузатувлар ва яқинда қилинган кашфиётлар қора ўраларнинг объсктларга салмоқли таъсир кўрсатиши, юлдузларни ютиши натижасида кучли гамма-чақнашларни вужудга кслтириши, янги юлдузларни пайдо бўлишини рағбатлантириши хақида ишонарли исботлар кслтирди. Айланувчи қора ўралар атрофида фотонларнинг харакати тадкикоти, хусусан, ушбу объсктлар соялари шаклларини топиш ва тахлил этиш кора ўраларнинг ходисалар горизонта мавжудлигини исботи ва бизнинг галактикамиз марказидаги объект хақида маълумотларни олиш учун хизмат киладиган Black Hole Cam (ВНС) и Event Horizon Telesop (EHT) халқаро лойихаларни қўйилиши замонавий астрофизиканинг муҳим вазифаларидан бири бўлиб қолмокда.
Мустақиллик йилларида мамлакатимизда назарий физика ва астрономия йўналишларини ривожлантириш ҳамда дунё микёсида фундаментал муаммоларни ҳал этишга алоҳида эътибор қаратилди. Бу борада компакт объсктлар рслятивистик астрофизикасини ривожлантириш, нейтрон юлдузлар магнитосфсраси моделларини ишлаб чиқиш, қора ўралар атрофидаги фазо-вақт структурасини таҳлили ва улар атрофидаги синов зарраларнинг ҳаракати борасида сезиларли натижаларга эришилди.
Компакт объсктлар атрофидаги астрофизик жараёнларни ўрганиш ва уларни кузатув натижалари билан таққослаш орқали марказий гравитацион объект хакида маълумотлар олиш муҳим аҳамият касб этмокда. Бу борада мақсадли илмий-тадқикотларни, жумладан, куйидаги йўналишлардаги илмий изланишларни амалга ошириш муҳим вазифалардан бири хисобланади: компакт гравитацион объсктлар атрофидаги фазо-вақтни тавсифловчи гравитацион назария доирасида кора ўраларнинг счимларини топиш; топилган счимлар доирасида фазо-вақт структурасини ва ушбу фазода синов зарраларининг, хусусан, электромагнит тўлқинларнинг ҳаракат тенгламаларини топиш; умумий нисбийлик назарияси ва альтернатив гравитация назарияси доирасида топилган кора ўралар ечими учун кора ўралар соясини аниқлаш; кора ўралар сояларига марказий гравитацион объект ва унинг атрофидаги мухитнинг таъсирини аниқлаш; рслятивистик юлдузларнинг энергия йўқотишига гравитацион моделларнинг таъсирини аниқлаш. Юқорида келтирилган илмий тадкикотлар мазкур диссертация мавзусининг долзарблигини изоҳлайди.
Узбекистан Рсспубликаси Биринчи Президентининг 1993 йил 11 фсврал-даги ПҚ-559-сон «Астрономик баландтог обссрваториялари ва уларга хизмат кўрсатувчи мажмуалар тўғрисида»ги ва 2013 йил 1 мартдаги ПФ-4512-сон «Мукобил энергия манбаларини янада ривожлантириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги Қарорларида ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳукуқий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу тадқиқот муайян даражада хизмат килади.
Тадқиқотнинг мақсади қора ўралар сояларини тавсифловчи назарий формализм тузиш ва айланувчи қора ўралар атрофида юкори энергетик жараёнлар физик қонуниятларини аниклашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
илк бор кора ўралар соялар шаклини тавсифлашда координатага боғлиқ бўлмаган янги формализм тузилган, бунда айланувчи қора ўраларнинг сояларини 0,1% аниқлик билан тавсифлаш учун қатор полиноми коэффициснтларининг дастлабки бсштаси старли экани аниқланган ва соя шаклининг сикилиш парамстрлари шовкин сигналига нисбатан турғунлиги кўрсатилган;
қора ўра соясининг ўлчами электромагнит нурланишнинг плазма муҳитида синиши ҳисобига камайиши кўрсатилган;
ўта юкори энергетик жараёнларда юқори самарадорликка эришиш учун ҳодисалар горизонтининг бўлмаслиги ва гравитацион объсктнинг кучли айланиши даркорлиги кўрсатилган; 
зарраларнинг юкори энсргияларга эришиши кўшимча зарядланган зарраларга таъсир этувчи электромагнит жараёнларнинг хисобига рўй бсриши мумкинлиги кўрсатилган;
Хоржава моделида энергия ажралиш мсханизмлари орасида Пенроуз жарасни орқали кора ўрадан энергия ажралиб чиқиши ҳақикатга яқинроклиги кўрсатилган, бундан ташқари Хоржава модели қўшимчасининг таъсири заррачалар чексизликкача тезлашишининг олдини олиши кўрсатилган;
рслятив юлдузнинг электромагнит энергия кувватининг йўкотишига ғалати юлдузнинг компактлик таъсири муҳим эканлиги кўрсатилган;
умумий нисбийлик назарияси доирасида ғалати юлдуз худди шундай айланувчи нейтрон юлдузга нисбатан кўпроқ энергия йўқотиши аниқланган.
ХУЛОСА
«Аксиал-симмстрик компакт гравитацион объсктлар атрофидаги заррачалар ва электромагнит майдонлар» мавзусидаги докторлик дисссртацияси бўйича олиб борилган тадкикотлар натижасида куйидаги хулосалар такдим этилди:
1. Қора ўралар соялар шаклини тавсифлаш учун координатага боғлиқ бўлмаган янги формализм тузилган, бунда соянинг шакли кутб координаталар тизимида Лежандр полиномлари оркали ифодаланишига асосланган. Айланувчи қора ўраларнинг сояларини 0,1% аниклик билан тавсифлаш учун катор полиноми коэффициснтларининг дастлабки бсштаси етарли экани аникланган. Янги формализм соянинг хоссалари ҳақида билимларга асосланмаган ва эгри чизикни характсрловчи бир нечта сикилиш парамстрлари таърифини таклиф этади. Таклиф этилган соя шаклининг сиқилиш парамстрлари шовқин сигналига нисбатан турғунлиги кўрсатилган, ушбу парамстрлар кузатувша олиниши кутилаётган тасвирларни юқори аниқликда тахдил этиш имконини бсради.
2. Ташки асимптотик бир жинсли магнит майдондаги айланувчи дсформацияланган кора ўраларнинг вакуум электромагнит майдонлари учун аналитик ифодалар топилган. Дсформацияланган кора ўралар атрофида индукцияланган электр майдони деформация параметрита чизиқли, магнит майдон эса ушбу парамстрнинг квадратига мутаносиблиги аникланган. Ушбу маълумотлар кузатувлар ёрдамида дсформацияланган қора ўраларни ажратиб олиш имконини бсради.
3. Ички тургун доиравий орбиталарни кузатув натижалари назарий олинган натижаларни таққослаш йўли билан айланувчи дсформацияланган қора ўранинг деформация параметрита юкори чегара қуйидаги кўринишда олинди: £<22.
4. Бир жинсли бўлмаган плазма мавжудлигида айланувчи кора ўралар сояларининг шакллари олинди. Ушбу соя шаклларидаги кўшимча асиммстриялар плазма ва марказий компакт объект парамстрлари тўғрисида маълумотлар олиш имконини бсради.
5. Гравитамагнит заряд ва ташки магнит майдон мавжудлигида қора ўра атрофидаги зарядланган зарраларнинг энергия ва импульс момента ҳамда ички тургун доиравий орбиталарнинг ифодалари топилган. Гравитомагнит заряд таъсири заррачалар чексизликкача тезлашишининг олдини олиши кўрсатилган. Ушбу натижалардан рслятив джетларни тавсифловчи моделларини яратишда фойдаланиш мумкин.
6. Плазма билан куршалган кора ўра соясининг кузатилувчи шакли (а) плазма параметрита, (б) кора ўранинг айланиш параметрита ва (в) кора ўра айланиш ўкининг кузатув текислигига оғиш бурчагига боғлик бўлиши кўрсатилган. Қора ўра соясининг ўлчами электромагнит нурланишнинг плазма муҳитида синиши ҳисобига камайиши кўрсатилган. Улчамсиз плазма парамстрининг ортиши билан кора ўра нурланиш энсргияси интснсивлиги камайиши аниқланган. Ушбу натижалар қора ўралар сояларидаги кўшимча асиммстриялар табиатини тушунтиришда кўлланилиши мумкин.
7. Ўта юқори энергетик жараёнларда юкори самарадорликка эришиш учун ҳодисалар горизонтининг бўлмаслиги ва кучли айланишнинг бўлиши даркорлиги кўрсатилган. Зарраларнинг юқори энергияларга эришиши қўшимча зарядланган зарраларга таъсир этувчи электромагнит жараёнларнинг ҳисобига рўй бсриши мумкин.
8. Хоржава моделида энергия ажралиш механизмлари орасида Пенроуз жараёни орқали кора ўрадан энергия ажралиб чиқиши ҳақикатга яқинроклиги кўрсатилган. Бундан ташқари Хоржава модели кўшимчасининг таъсири заррачалар чексизликкача тсзлашишининг олдини олиши кўрсатилган ва ушбу маълумотлардан компакт объсктлар энсргетикасини моделлаштиришда фойдаланиш мумкин.
9. Рслятив юлдузнинг электромагнит энергия қувватининг йўкотишига ғалати юлдузнинг компактлик таъсири муҳим эканлиги кўрсатилган. Умумий нисбийлик назарияси доирасида ғалати юлдуз худди шундай айланувчи нейтрон юлдузга нисбатан кўпроқ энергия йўқотиши аниқланган. Олинган натижалар келгусида ғалати юлдузларни аниқлаш тадқиқотларида ишлатилиши мумкин.