Kocsis Bence

Kocsis Bence

egyetemi adjunktus

PhD (Eötvös Loránd Tudományegyetem, Budapest, 2007)

Atomfizikai Tanszék
GALNUC Astrophysical Dynamics and Statistical Physics of Galactic Nuclei

Szoba: Északi tömb 3.141
Mellék: +36-1-372-2500 / 6342
Honlap: sns.ias.edu
Emailcím: uh.etle.ktt@siscokb

Biográfia:

Kocsis Bence az ELTE adjuntusa és az ERC Starting Grant GALNUC projekt csoportvezetője. Az ELTE előtt az Institute for Advanced Study (Princeton) 3-éves tagja volt, és NASA Einstein Ösztöndíjas a Harvard Egyetemen.

Kocsis Bence a mester (1999-2004) és a PhD (2004-2007) tanulmányait az ELTÉn végezte és a Bolyai Kollégium tagja volt. A mester szakdolgozatot a Sunyaev Zeldovich effektusból a PhD disszertációt gravitációshullám asztrofizikából írta. Egyetemi évei alatt nyári kutatást végzett a Harvardon bolygó dinamikából 2002-ben és gravitációs hullámokból a Caltechen a LIGO SURF projektben 2003-ban. Ez volt történetileg az első tudományos együttműködés az ELTE és a LIGO között. Kocsis több tudományos látogatást végzett a Columbia Egyetemen a PhD kutatásai során és a doktori utolsó évét a Harvardon töltötte mint predoktori és Öveges ösztöndíjas.

Bence Kocsis az elméleti asztrofizika számos területén dolgozik, mint a gravitációshullám asztrofizika LIGO/VIRGO, LISA és pulzár időzítési rendszerek segítségével, asztrofizikai dinamika, sűrű csillagklaszterek, általános relativitáselmélet asztrofizikai alkalmazásai, fekete lyuk fizika naptömegű és szupermasszív skálákon, akkréciós fizika, diszk-szatellita kölcsönhatás, és statisztikus mechanika. Számos váratlan elméleti jóslatot tett a gravitációshullámok újszerű asztrofizikai alkalmazására. Rámutatott, hogy a LIGO érzékeny a galaxismagokban és a gömbhalmazokban levő fekete lyukak gravitációshullám fékezési sugárzására. Ezek a források excentrikus inspiral jeleket bocsátanak ki, amik intenzívebbek, tovább tartanak, és gazdagabb frekvencia spektrummal bírnak mint a körkörös források, amik a forrás asztrofizikai környezetéről árulkodhat. Másodszor, szupermasszív fekete lyuk kettősökkel is foglalkozik, amik a pulzár időmérő rendszerekkel és a LISA detektorokkal lesznek mérhetők. Kocsis megmutatta, hogy a szupermasszív kettőst körülvevő gáz megváltoztatja a gravitációshullám jeleket és elektromágneses megfelelőket is adnak. Harmadrészt, megmutatta, hogy a pulzárokkal lehet a naptömegű és közepes tömegű fekete lyukakat mérni a Tejút közepén, a legbelső tartomány ezzel feltérképezhető. Negyedrészt megmutatta, hogy a gravitációshullámok anyagban gyengén disszipálódnak, ami gázkorongban infravörös felfényléshez és a csillagokban felfűtéshez vezet. Ötödrészt megmutatta, hogy a LIGO érzékeny lesz a szupermasszív fekete lyukakra, amint azok gravitációshullám visszhangokat adnak a galaxismagokban. Továbbá megmutatta, hogy a fekete lyuk ütközések statisztikájának a gömbhalmazokban univerzális tulajdonsága van (mégpedig az ütközési valószínűség a kettőstömeg negyedik hatványával skálázik) amit a gravitációshullám források statisztikájából ki lehet mutatni. Bartos Imrével megmutatták, hogy az aktív galaxismagokban a gáz segíti a naptömegű fekete lyukak ütközését. Azt is megmutatta, hogy a szupermasszív fekete lyuk is elősegíti az ütközést az oktupól-rendű Kozai-Lidov effektus révén. A Physical Review Lettersben nemrégiben megjelent három cikkben rámutatott arra, hogy a csillaghéj tágulása és gáz visszahullás katalizálja a fekete lyuk ütközési folyamatot, továbbá, hogy a széthulló csillagklaszterek jelentősen hozzájárulnak a LIGO/VIRGO által detektált ütközésekhez, és arra, hogy a fekete lyuk populációk várhatóan korongokat alkotnak a galaxismagokban.

Kocsis felfedezett egy lenyűgöző kapcsolatot az asztrofizikai rendszerek és kondenzált anyagok között. A gömbhalmazokban és a galaxismagokban keringő csillagok és kompakt objektumok pályasíkjai rendezett és rendezetlen fázisokba tömörülnek, és fázisátalakulást hoznak létre a távolság és tömeg függvényében. A Hamiltonfüggvény ami leírja a folyamatot hasonlóságot mutat a folyadékkristályokkal, az örvény kristályokkal és a spin üvegekkel.

Kocsis Bence klasszikus elméleti mechanikát, elektrodinamikát, Ortvay feladatmegoldó kurzust, bevezetés az asztrofizikába, galaktikus dinamikát, és fekete lyuk fizikát oktatott. Társtémavezette a doktorik kutatásait Ryan O'Leary-nek, Béky Bencének, és Gongjie Linek a Harvardon és Gondán Lászlónak az ELTÉn. Szölgyén Ákos és Máthé Gergely mesterszakos témavezetője volt. Jelenleg Szölgyén Ákos, Máthé Gergely, és Deme Barnabás doktori témavezetője.

Tudományos adatbázisok profiloldalai:

Az utolsó 5 év válogatott közleményei:

  1. Á. Szölgyén, B. Kocsis, Black Hole Disks in Galactic Nuclei, PRL, 121, 101101 (2018)
  2. G. Fragione, B. Kocsis, Black Hole Mergers from an Evolving Population of Globular Clusters, PRL, 121, 161103 (2018)
  3. H. Tagawa, T. Saitoh, B. Kocsis, Compact Object Mergers Driven by Gas Fallback, PRL, 120, 261101 (2018)
  4. L. Gondán, B. Kocsis, Measurement Accuracy of Inspiraling Eccentric Neutron Star and Black Hole Binaries Using Gravitational Waves, ApJ, 871, 178 (2019)
  5. B. Kocsis, T. Suyama, T. Tanaka, S. Yokoyama, Hidden Universality in the Merger Rate Distribution in the Primordial Black Hole Scenario, ApJ, 854, 41 (2018)
  6. Á. Takács, B. Kocsis, Isotropic-Nematic Phase Transitions in Gravitational Systems. II. Higher Order Multipoles, ApJ, 856, 113 (2018)
  7. Z. Roupas, B. Kocsis, S. Tremaine, Isotropic-Nematic Phase Transitions in Gravitational Systems, ApJ, 842, 90 (2017)
  8. R. M. O'Leary, Y. Meiron, B. Kocsis, Dynamical Formation Signatures of Black Hole Binaries in the First Detected Mergers by LIGO, ApJ, 824, 12 (2016)
  9. B. Kocsis, S. Tremaine, A numerical study of vector resonant relaxation, MNRAS, 448, 3265 (2015)
  10. T. D. Brandt, B. Kocsis, Disrupted Globular Clusters Can Explain the Galactic Center Gamma-Ray Excess, ApJ, 812, 15 (2015)