Equilíbrio e estabilidade de objetos ultra-compactos em relatividade geral

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Dominguez, Angel David Masa
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=124410
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Vilson Tonin Zanchin
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spelling Equilíbrio e estabilidade de objetos ultra-compactos em relatividade geralRELATIVIDADE GERALOBJETOS COMPACTOSSOLUÇÕES ESTÁTICASESTABILIDADEROTAÇÃOGENERAL RELATIVITYCOMPACT OBJECTSSTATIC SOLUTIONSSTABILITYROTATIONPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Vilson Tonin ZanchinTese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, Santo André, 2022.No presente trabalho construímos e estudamos detalhadamente soluções exatas representando objetos ultra-compactos no contexto da teoria de Einstein-Maxwell. Dentre tais objetos citamos buracos negros regulares e quase-buracos negros. Os objetivos principais são a construção de soluções exatas para objetos compactos estáticos, estudo da estabilidade dos mesmos frente às perturbações radiais, e a construção de soluções de buracos negros regulares e de quase-buracos negros com rotação. Com tal propósito, primeiro revisamos alguns conceitos fundamentais da relatividade geral e apresentamos as equações principais a serem usadas. Em particular, escrevemos explicitamente as equações de campo de Einstein para o caso de um fluido isotrópico eletricamente carregado, cuja distribuição de matéria-energia tem simetria esférica. Em seguida, apresentamos algumas soluções que representam buracos negros regulares, quase-buracos negros e outros objetos compactos eletricamente carregados. Estudamos a estabilidade desses objetos em grande nível de detalhes, determinando as regiões de estabilidade e de instabilidade em função dos parâmetros de cada modelo. Mostramos que existem vastas regiões do espaço de parâmetros contendo estrelas compactas, assim como buracos negros regulares estáveis. Em seguida, exploramos o algoritmo de Newman-Janis para obtenção de soluções exatas para objetos ultra-compactos com rotação. Analisamos as condições de junção que são usadas para colar este tipo de solução a métricas do tipo Kerr e Kerr-Newman, possibilitando a construção de modelos de objetos ultra-compactos que podem representar objetos astrofísicos específicos.In the present work we build and study in detail compact objects models in the context of Einstein-Maxwell theory. Regular black holes and quasiblack holes are of particular interest in this study. The main goals are the construction of exact solutions of the Einstein-Maxwell equations and the stability of such solutions against radial perturbation, and the construction of regular black holes and quasiblack holes with rotation. We first review some fundamental concepts of the theory and write the system of general equations for a spherically symmetric distribution of electrically charged fluid. A few classes of solutions representing regular black holes, quasiblack holes, and other ultra-compact objects are displayed. The stability under radial perturbations of such objects is investigated in detail, determining the regions of stability and instability according to the parameters of each model. We have shown that there are vast regions of space of deparamers containing compact stars, as well as stable regular black holes. At last we employ the Newman-Janis algorithm to build models of rotating ultra-compact objects. We analyze the junction conditions that are used to match this type of solution to Kerr and Kerr-Newmann metrics, enabling the construction of ultra-compact object models that can represent specific astrophysical objects.Zanchin, Vilson ToninMiranda, Alex dos SantosMendes, Carlos MolinaTonino, Maximiliano UjevicMosna, Ricardo AntonioDominguez, Angel David Masa2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf161 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124410http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124410&midiaext=80872Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=124410porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-07-04T14:54:42Zoai:BDTD:124410Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2023-07-04T14:54:42Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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