Dissertação

Approximation Methods in the Study of Gravitational-Wave Generation: From the Quadrupole to the ZFL EVALUATED

Nesta tese são estudados métodos aproximados para o cálculo da radiação gravitacional emitida em vários processos. A não linearidade das equações de Einstein dificulta a tarefa de encontrar soluções radiativas exactas, o que exige que se aborde o problema ou numericamente, ou com métodos aproximados. Nesta tese estudam-se os últimos. Começa-se por rever a relatividade geral linearizada, sendo depois utilizados dois métodos diferentes para calcular a energia radiada, através de ondas gravitacionais, em diferentes processos. Na primeira parte da tese considera-se uma expansão para velocidades baixas, a aproximação quadrupolo-octopolo. Esta aproximação é utilizada para calcular a energia e momento radiados, em dimensões pares, em dois processos: uma partícula pontual a cair radialmente num buraco negro de Schwarzschild-Tangherlini, e duas partículas pontuais em órbita circular. Na última parte da tese considera-se uma aproximação diferente, o limite de frequência zero (ZFL). Este método dá uma aproximação para o espectro da radiação emitida a baixas frequências, e para velocidades arbitrariamente altas. Utiliza-se este método para estimar a energia radiada na colisão de duas partículas pontuais, sendo calculado também o momento radiado no caso de uma colisão frontal. Finalmente considera-se a aplicação deste método para descrever a colisão de dois buracos negros, discutindo-se a aplicabilidade da mesma.
Relatividade geral; Radiação gravitacional; Dimensões extra; Limite de frequência zero; Colisão de buracos negros.

Março 29, 2010, 11:0

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Orientação

ORIENTADOR

Vítor Manuel dos Santos Cardoso

Centro Multidisciplinar de Astrofísica (CENTRA)