Symetrie systémů v prostorech příbuzných prostoročasu vícedimenzionální černé díry

Abstract

V této práci studujeme vlastnosti prostoročasu vícerozměrné obecně rotující černé díry tzv. Kerr-NUT-(A)dS a příbuzných prostorů, které mají stejné explicitní i skryté symetrie jako Kerr-NUT-(A)dS. Hledáme nejprve obecné podmínky vzájemné komuta- tivity (nabitých) klasických pozorovatelných i jejich operátorových analogií a poté zkou- máme, kdy jsou tyto podmínky splněny ve zmiňovaných prostorech. Spočteme křivost těchto prostorů a po nalezení elektromagnetického pole, zachovávajícího integrabilitu pohybu nabité částice i vzájemnou komutativitu odpovídajících operátorů, vyřešíme nabitou Hamilton-Jacobiho a Klein-Gordonovu rovnici separací proměnných.

In this work we study properties of the higher-dimensional generally rotating black hole space-time so-called Kerr-NUT-(A)dS and the related spaces with the same explicit and hidden symetries as the Kerr-NUT-(A)dS spacetime. First, we search commuta- tivity conditions for classical (charged) observables and their operator analogues, then we investigate a fulfilment of these conditions in the metioned spaces. We calculate the curvature of these spaces and solve the charged Hamilton-Jacobi and Klein-Gordon equations by the separation of the variables for an electromagnetic field, which pre- serves integrability of motion of a charged particle and mutual commutativity of the corresponding operators.