Disciplina Curricular

Buracos Negros e Ondas Gravitacionais BNOG

Mestrado Bolonha em Engenharia Física Tecnológica - MEFT 2021

Contextos

Grupo: MEFT 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres > Grupo 1

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

A física de buracos negros, ondas gravitacionais e de espaço-tempo curvo tem tido um impacto em ciência enorme nos últimos anos, e está relacionada com alguns dos desenvolvimentos mais importantes, quer a nível teórico quer observacional. Esta unidade vai familiarizar os alunos com a física de buracos negros, algumas das suas principais propriedade, bem como o impacto que tem em física de ondas gravitacionais e toda a actividade recente na área.

Programa

Colapso gravitacional (Anãs brancas e estrelas de neutrões; colapso de Oppenheimer-Snyder; geodésica e parametrização afim; simetrias e vectores de Killing; buracos negros e brancos) Buracos negros de Schwarzschild (Definição; hipersuperfícies nulas; horizontes de Killing; gravidade de superfície e temperatura de Hawking; diagramas de Carter-Penrose e compactificação conforme; o horizonte de eventos; buracos negros e singularidades nuas; buracos negros com carga e rotação; horizontes de Cauchy; arrastamento de sistemas de referencia e ergoregiões; unicidade: os resultados de Israel, Carter e Robinson; censura cósmica) Ondas gravitacionais (Linearização das equações; simetria de gauge; a equação de onda; a gauge TT; Interacção entre OGs e particulas pontuais; Descrição na gauge TT e em queda livre; Tensor energia efectivo; Geração de OGs; energia, momento linear e angular radiados; Aplicação a sistemas binários; análise de dados)

Metodologia de avaliação

50%: exame final 50%: avaliação continua através de projecto de grupo, apresentações ou testes

Componente de Competências Transversais

A unidade vai estimular a creatividade através da apresentação e resolução de problemas originais cuja resolução necessita de uma série de ferramentas; vai desenvolver competências interpessoais, nomeadamente a comunicação escrita e oral, e intrapessoais, através da resolução e apresentação de trabalhos feitos em grupo, mas explicados a todos os colegas na sala de aula. Estima-se que cerca de 10% da unidade seja focada na aquisição competências transversais.

Componente Laboratorial

Não existe componente laboratorial.

Componente de Programação e Computação

Este curso tem uma importante vertente de computação e programação, sem a qual parte dos objectivos não seriam atingidos. Estes vão ser desenvolvidos nas aulas teórico, téorico-práticas e através de problemas mais extensos. Esta vertente vai incidir sobre abstracção, a definição de funções e o seu uso, funções recursivas, algoritmos e processos iterativos. Esta unidade vai ter também um foco sobre a resolução numérica de equações diferenciais ordinárias e parciais, focando quer no aspecto físico quer algoritmico. Cerca de 15% da unidade é dedicado aos aspectos de computação e programação.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Disciplinas Execução

2021/2022 - 1º Semestre