Espectroscopia de buracos negros : perspectivas para testar a natureza dos buracos negros com observações de ondas gravitacionais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ota, Iara Naomi Nobre
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122995
Resumo: Orientadora: Profa. Dra. Cecilia Bertoni Martha Hadler Chirenti
id UFBC_19a866c5e217cbe92b9de3b0600ea8d7
oai_identifier_str oai:BDTD:122995
network_acronym_str UFBC
network_name_str Repositório Institucional da UFABC
repository_id_str
spelling Espectroscopia de buracos negros : perspectivas para testar a natureza dos buracos negros com observações de ondas gravitacionaisBURACOS NEGROSONDAS GRAVITACIONAISTEOREMA NO-HAIRMODOS QUASI-MODOSBLACK HOLES (ASTRONOMY)GRAVITATIONAL WAVESNO-HAIR THEOREMQUASINORMAL MODESPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA - UFABCOrientadora: Profa. Dra. Cecilia Bertoni Martha Hadler ChirentiCoorientador: Prof. Dr. Mauricio RichartzTese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, Santo André, 2022.As ondas gravitacionais fornecem informacoes sobre a natureza do espaco-tempo e evidencias da existencia de buracos negros. O buraco negro resultante de uma fusao de um binario de buracos negros emite ondas gravitacionais na forma de modos quasinormais, cujo espectro, que depende apenas das propriedades do mesmo, e conhecido como as gdigitaish do buraco negro. Os modos quasi-normais podem ser usados para testar quao bem um buraco negro astrofisico pode ser descrito pela geometria de Kerr. Cada modo e parametrizado por tres indices: os numeros harmonicos (.,m) e o indice n, o qual indica o modo fundamental (n = 0) e os modos superiores (n = 1, 2, 3, . . .). A espectroscopia de buracos negros propoe utilizar o espectro de modos quasi-normais para testar o teorema no-hair. Neste trabalho, investigamos as perspectivas de se realizar espectroscopia de buracos negros. Por meio da analise de simulacoes de relatividade numerica, investigamos a contribuicao de modos subdominantes, alem do modo dominante (2, 2, 0). Mostramos que o primeiro modo superior (2, 2, 1) tem amplitude maior ou comparavel com a amplitude dos outros modos harmonicos mais relevantes. Para detectores atuais e futuros, obtivemos os horizontes de espectroscopia de buracos negros, que indicam a distancia maxima em que um evento pode estar para que dois ou mais modos sejam detectados. Para binarios com razao entre as massas pequena, os modos (2, 2, 1) e (3, 3, 0) sao os modos secundario e terciario e, para o caso de razao entre as massas grande, os modos (3, 3, 0) e (4, 4, 0) sao os modos subdominantes mais relevantes para deteccao. Nosso trabalho indica que ha boas perspectivas para a deteccao de modos subdominantes com detectores futuros. As taxas de eventos para o LIGO sao muito menores, porem nao sao impeditivas.Gravitational waves provide direct information about the nature of spacetime and the existence of black holes. The remnant of a binary black hole merger emits gravitational waves in the form of quasinormal modes, whose spectrum is known as the gfingerprintsh of a black hole, as it depends only on the properties of the remnant. The quasinormal modes can be used to test how closely an astrophysical black hole matches the Kerr geometry. Each mode is parameterized by three indices: the harmonic numbers (.,m) and the overtone index n, that labels the fundamental mode (n = 0) and the overtones (n = 1, 2, 3, . . .). Black hole spectroscopy is the proposal to use the detection of multiple quasinormal modes to test the no-hair theorem. In this work, we investigate the prospects for performing black hole spectroscopy. The (2, 2, 0) is the dominant mode, and we analyze the contribution of the most relevant subdominant modes in numerical relativity simulations. We show that the overtone mode (2, 2, 1) has an amplitude higher or comparable to the amplitude of the most relevant higher harmonic modes. For current and future gravitational wave detectors, we compute the black hole spectroscopy horizon, which is the maximum distance of an event up to which two or more quasinormal modes can be detected. For low mass ratio binaries, the secondary and tertiary modes are the (2, 2, 1) and (3, 3, 0), respectively, and, for the large mass ratio case, the (3, 3, 0) and (4, 4, 0) are the most relevant subdominant modes for detection. Our work indicates promising prospects for the detection of subdominant modes with future gravitational wave detectors. The event rate for LIGO is much smaller, but not prohibitively so.Chirenti, Cecilia Bertoni Martha HadlerRichartz, MaurícioMiller, M. ColemanAguiar, OdylioMendes, Raissa Fernandes PessoaCardoso, VítorOta, Iara Naomi Nobre2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf95 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122995http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122995&midiaext=80172http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122995&midiaext=80173Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=122995porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-08-09T14:45:13Zoai:BDTD:122995Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-08-09T14:45:13Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
dc.title.none.fl_str_mv Espectroscopia de buracos negros : perspectivas para testar a natureza dos buracos negros com observações de ondas gravitacionais
title Espectroscopia de buracos negros : perspectivas para testar a natureza dos buracos negros com observações de ondas gravitacionais
spellingShingle Espectroscopia de buracos negros : perspectivas para testar a natureza dos buracos negros com observações de ondas gravitacionais
Ota, Iara Naomi Nobre
BURACOS NEGROS
ONDAS GRAVITACIONAIS
TEOREMA NO-HAIR
MODOS QUASI-MODOS
BLACK HOLES (ASTRONOMY)
GRAVITATIONAL WAVES
NO-HAIR THEOREM
QUASINORMAL MODES
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA - UFABC
title_short Espectroscopia de buracos negros : perspectivas para testar a natureza dos buracos negros com observações de ondas gravitacionais
title_full Espectroscopia de buracos negros : perspectivas para testar a natureza dos buracos negros com observações de ondas gravitacionais
title_fullStr Espectroscopia de buracos negros : perspectivas para testar a natureza dos buracos negros com observações de ondas gravitacionais
title_full_unstemmed Espectroscopia de buracos negros : perspectivas para testar a natureza dos buracos negros com observações de ondas gravitacionais
title_sort Espectroscopia de buracos negros : perspectivas para testar a natureza dos buracos negros com observações de ondas gravitacionais
author Ota, Iara Naomi Nobre
author_facet Ota, Iara Naomi Nobre
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Chirenti, Cecilia Bertoni Martha Hadler
Richartz, Maurício
Miller, M. Coleman
Aguiar, Odylio
Mendes, Raissa Fernandes Pessoa
Cardoso, Vítor
dc.contributor.author.fl_str_mv Ota, Iara Naomi Nobre
dc.subject.por.fl_str_mv BURACOS NEGROS
ONDAS GRAVITACIONAIS
TEOREMA NO-HAIR
MODOS QUASI-MODOS
BLACK HOLES (ASTRONOMY)
GRAVITATIONAL WAVES
NO-HAIR THEOREM
QUASINORMAL MODES
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA - UFABC
topic BURACOS NEGROS
ONDAS GRAVITACIONAIS
TEOREMA NO-HAIR
MODOS QUASI-MODOS
BLACK HOLES (ASTRONOMY)
GRAVITATIONAL WAVES
NO-HAIR THEOREM
QUASINORMAL MODES
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA - UFABC
description Orientadora: Profa. Dra. Cecilia Bertoni Martha Hadler Chirenti
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122995
url http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122995
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122995&midiaext=80172
http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122995&midiaext=80173
Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=122995
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
95 f. : il.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFABC
instname:Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron:UFABC
instname_str Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron_str UFABC
institution UFABC
reponame_str Repositório Institucional da UFABC
collection Repositório Institucional da UFABC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813263959426334720

Registros relacionados