Věda a výzkum

Ústav teoretické fyziky a astrofyziky

Ústav teoretické fyziky a astrofyziky (ÚTFA) Masarykovy univerzity propojuje základní teorii s moderní pozorovací a datově řízenou astrofyzikou. Zajišťujeme bakalářské i navazující programy, provozujeme univerzitní observatoř na Kraví hoře a spolupracujeme s předními pozemními i kosmickými observatořemi. Náš výzkum pokrývá stelární astrofyziku a hvězdokupy, stelární populace v galaxiích, vysokoenergetické jevy, aktivní galaktická jádra a klíčové oblasti teoretické fyziky.

Astrofyzika hvězd a okolohvězdného prostředí

Zabýváme se fyzikou hvězd a hvězdných soustav včetně jejich interakcí s okolním prostředím.

Astrofyzika otevřených hvězdokup

Zkoumáme strukturu, vývoj a chemii otevřených hvězdokup a jejich roli v mapování Mléčné dráhy.

Hvězdné populace v galaxiích

Zkoumáme vznik a vývoj hvězd od hvězdokup po celé galaxie. Kombinujeme rozlišené i integrované populace, chemickou evoluci a proměnnou IMF, abychom propojili lokální fyziku s galaktickými měřítky.

Galaktická jádra

Sledujeme růst supermasivních černých děr a jejich vliv na hostitelské galaxie — od Galaktického centra po vzdálené kvasary.

Astrofyzika kup galaxií

Horké plazma v galaxiích a kupách, zpětná vazba AGN a kosmické prostředí. Propojujeme data z rentgenových a dalších misí s pokročilým modelováním a metodami strojového učení.

Pozorovací astronomie & Observatoře

Zajímá nás časově proměnná obloha, fotometrie a spektroskopie hvězd, exoplanet a tranzitní jevy. Observatoř MU na Kraví hoře slouží výuce, studentským projektům i výzkumu a spolupracuje s veřejností.

Kvantová gravitace

Naše oddělení teoretické fyziky zkoumá matematické základy fyzikálních úkazů, včetně kvantové mechaniky, teorie pole a obecné teorie relativity.

Matematické struktury v teoretické fyzice

Geometrie, teorie grup a algebraické metody jako jazyk moderní fyziky; nástroje propojující matematiku s fyzikálními modely.

Vlnová a částicová optika

Šíření a manipulace světla od klasické vlnové optiky po kvazičásticové popisy; interferenční a zobrazovací jevy s aplikacemi.

Fyzikální vzdělávání (didaktika fyziky)

Naše oddělení teoretické fyziky zkoumá matematické základy fyzikálních úkazů, včetně kvantové mechaniky, teorie pole a obecné teorie relativity.

Pozorování energetického Vesmíru malými družicemi

Naše skupina se podílí na vývoji vesmírných misí zaměřených na studium vysokoenergetických transientních jevů, včetně záblesků gama záření a kilonov. Vedeme vědeckou přípravu, analýzu dat a využití pozorování z misí malých družic.

Vzdělání a zapojení studentů

Jsme odhodláni podporovat novou generaci vědců. Náš institut nabízí bakalářské, magisterské a doktorské programy ve fyzice i astrofyzice kombinující důkladnou výuku s možností zapojení do výzkumu. Studenti získají praktické zkušenosti s analýzou dat, numerickými simulacemi nebo přístrojovým vybavením a mnozí se zúčastní mezinárodních spoluprací a stáží.

Publikace

Rok publikování

Druh

Počet publikací: 63

Články

A Brush with Turbulence: Probing the ICM Dynamics in the Merging Toothbrush Cluster using XRISM

MADANGARLI Anjali SIMIONESCU Aurora RÖTTGERING Huub MAJUMDER Anwesh HARUSE Soeda NAKAZAWA Kazuhiro UCHIDA Yuusuke ITO Daisuke BRUNETTI Gianfranco VAN WEEREN Reinout ZHANG Congyao RAJPUROHIT Kamlesh CHAKRABORTY Priyanka AKAMATSU Hiroki

Recenzovaný odborný článek

Astronomy and Astrophysics, rok: 2026
A distant brown dwarf coplanar to a warm Jupiter and a hot super-Earth

JONES Matias I. NAPONIELLO Luca TRIFONOV Trifon BRAHM Rafael PICHIERRI Gabriele ACUNA-AGUIRRE Lorena DE ROSA Robert J. TALA PINTO Marcelo BONOMO Aldo S. MANCINI Luigi SOZZETTI Alessandro REINARZ Yared MORBIDELLI Alessandro ESPINOZA Nestor ROSOTTI Giovanni NIELSEN Eric L. STEFANOV Stefan Y. HENNING Thomas JORDAN Andres EBERHARDT Jan HATZES Artie VANZI Leonardo JANÍK Jan KABATH Petr

Recenzovaný odborný článek

NATURE, rok: 2026, ročník: 654, vydání: 8119, DOI
A FIRST SYSTEMATIC STUDY OF [O III] 88 μm AT z > 8: TWO LUMINOUS OXYGEN LINES AND A POWERFUL IONIZED OUTFLOW IN THE FIRST 600 MILLION YEARS

ALGERA Hiddo S. B. WEAVER John R. BAKX Tom J. L. C. ARAVENA Manuel BOUWENS Rychard J. CESCON Karin CHEN Chian-Chou DA CUNHA Elisabete DAYAL Pratika FAISST Andreas FERRARA Andrea FUJIMOTO Seiji HASHIMOTO Takuya HEINTZ Kasper HERRERA-CAMUS Rodrigo HODGE Jacqueline INAMI Hanae INOUE Akio K. MATTHEE Jorryt MEYER Romain MIZUKOSHI Shoichiro MONDAL Chayan NANAYAKKARA Themiya OESCH Pascal A. PALLOTTINI Andrea RÖTTGERING Huub ROWLAND Lucie E. SCHOUWS Sander SMIT Renske SOMMOVIGO Laura STARK Daniel P. SUGAHARA Yuma VALLINI Livia VIJARNWANNALUK Bovornpratch VAN DER WERF Paul WERNER Norbert WITSTOK Joris XIAO Mengyuan

Recenzovaný odborný článek

Open Journal of Astrophysics, rok: 2026, ročník: 9, vydání: July, DOI
A Chandra view of SPT-CL J0217–5014: A massive galaxy cluster at a cosmic intersection at z = 0.53

HU Dan FAN Shida YUAN Zhongsheng MAO Junjie WERNER Norbert SU Yuanyuan MERNIER Francois ZHAO Yuanyuan GU Liyi XU Haiguang

Recenzovaný odborný článek

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, rok: 2026, ročník: 705, vydání: January, DOI
A minimalist merger interpretation of XRISM gas velocity measurements in the Coma cluster

ZHANG Congyao CHURAZOV Eugene KHABIBULLIN Ildar LYSKOVA Natalya WERNER Norbert ZHURAVLEVA Irina

Recenzovaný odborný článek

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, rok: 2026, ročník: 711, vydání: July, DOI
Apsidal motion and TESS light curves of two southern eclipsing binaries with high eccentricity: V1647 Sgr and V2283 Sgr

WOLF Marek ZASCHE Petr ZEJDA Miloslav MAŠEK Martin

Recenzovaný odborný článek

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, rok: 2026, ročník: 707, vydání: March, DOI
Binary Dynamics and Mergers in a Stellar Disk and the Formation of Dusty Objects in the Galactic Center

SINGHAL Myank SUBR Ladislav HAAS Jaroslav PEISSKER Florian ZAJAČEK Michal

Recenzovaný odborný článek

ASTROPHYSICAL JOURNAL, rok: 2026, ročník: 1011, vydání: 1, DOI
Constraining the Galactic Bar and Spiral Pattern Speeds with the Hyades Tidal Stream

ZHOU Zi-yi WANG Long JEŘÁBKOVÁ Tereza HE Zhenghao

Recenzovaný odborný článek

Astrophysical Journal, rok: 2026, ročník: 1002, vydání: 1, DOI
Constraining the Galactic center dark cluster with ELT/MICADO observations

VON FELLENBERG Sebastiano D. LABAJ Matúš RESSLER Sean M.

Recenzovaný odborný článek

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, rok: 2026, ročník: 710, vydání: June, DOI
CubeSats Reach the Millisecond X-Ray Domain: Crab Pulsar Timing with SpIRIT/HERMES

LEONE Wladimiro MEARNS R. DI SALVO T. BURDERI L. THOMAS M. TRENTI M. FIORE F. MARCHESINI E. J. CAMPANA R. BARONI G. DAFČÍKOVÁ Marianna ANITRA A. EVANGELISTA Y. SANNA A. PUCCETTI S. IARIA R. BARRACLOUGH S. ORTIZ DEL CASTILLO M. BERTACIN R. BELLUTTI P. BERTUCCIO G. CHAPMAN A. CABRAS G. CERAUDO F. CHEN T. CITOSSI M. CRUPI R. DELLA CASA G. DEMENEV E. DILILLO G. FEROCI M. FICORELLA F. FIORINI M. GAO N. GUZMAN A. HEDDERMAN P. HUDRAP A. LABANTI C. LA ROSA G. MALCOVATI P. MCROBBIE J. MELE F. CALVES G. Molera MORGAN J. MORGANTE G. NEGRI B. NOVEL D. NOGARA P. NUTI A. O'BRIEN E. PEPPONI G. PERRI M. PICCIOTTO A. PIAZZOLLA R. PIRROTTA S. CABALLERO S. Pliego RACHEVSKI A. RASHEVSKAYA I. RIGGIO A. RUSSO F. SANTANGELO A. SOTTILE G. TENZER C. TAO Y. TREVISAN S. VACCHI A. ZAMPA G. ZAMPA N. XIONG S. YI S. WOODS A. ZHANG S. ZORZI N.

Recenzovaný odborný článek

ASTROPHYSICAL JOURNAL, rok: 2026, ročník: 1001, vydání: 1, DOI