Sistemas binários em astrofísica: de Newton a Einstein
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/22638 |
Resumo: | Este trabalho tem como foco a descrição do movimento de um sistema binário. O problema de dois corpos foi tratado segundo duas abordagens. Na primeira, foi utilizada a mecânica de Newton para definir a órbita dos corpos e a geometria do plano orbital, demonstrando também as três leis de Kepler no processo. Já na segunda abordagem, iniciamos com noções básicas sobre relatividade, como espaço tempo, equação da geodésica e equação de campo de Einstein. Esses são conceitos importantes para a construção da métrica pós-newtoniana, que foi então utilizada para fundamentar as equações de movimento pelo ponto de vista relativístico. No final de cada abordagem, utilizou-se o método das órbitas osculantes para calcular a variação secular da longitude do periastro de Mercúrio, conseguindo chegar a um valor compatível com as observações ao final da segunda abordagem. O trabalho finaliza com algumas aplicações interessantes do formalismo desenvolvido para o estudo de pulsares em sistemas binários |
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Sistemas binários em astrofísica: de Newton a EinsteinSistemas bináriosLeis de KeplerRelatividadeAvanço do periélio de MercúrioAstrofísicaRelatividadeSistema solarBinary systemsKepler lawsRelativityAdvance of Mercury’s perihelionEste trabalho tem como foco a descrição do movimento de um sistema binário. O problema de dois corpos foi tratado segundo duas abordagens. Na primeira, foi utilizada a mecânica de Newton para definir a órbita dos corpos e a geometria do plano orbital, demonstrando também as três leis de Kepler no processo. Já na segunda abordagem, iniciamos com noções básicas sobre relatividade, como espaço tempo, equação da geodésica e equação de campo de Einstein. Esses são conceitos importantes para a construção da métrica pós-newtoniana, que foi então utilizada para fundamentar as equações de movimento pelo ponto de vista relativístico. No final de cada abordagem, utilizou-se o método das órbitas osculantes para calcular a variação secular da longitude do periastro de Mercúrio, conseguindo chegar a um valor compatível com as observações ao final da segunda abordagem. O trabalho finaliza com algumas aplicações interessantes do formalismo desenvolvido para o estudo de pulsares em sistemas bináriosThis work focuses on obtaining the equations of motion of a binary system. The two-body problem is treated within two approaches. In the first one, Newtonian mechanics is used to compute the orbit of the bodies and their orbital plane, demonstrating the three Kepler laws in the process. In the second approach, basic notions of relativity are given, such as spacetime, geodesic equation, and Einstein field equations. These are important concepts that are used to formulate the post-Newtonian metric, an essential tool to derivate the relativistic equations of motion. In the end of each approach, the method of oscullating orbits is used to calculate the rate of change of Mercury’s longitude of periastron, which is fully calculated only in the seccond approach. This work concludes with aplications of the formalism that we develop to the study of binary pulsarsMendes, Raissa Fernandes PessoaLemos, Nivaldo AgostinhoSouza, Reinaldo Faria de Melo eSilva, Ulisses Ribeiro da2021-07-15T23:18:35Z2021-07-15T23:18:35Z2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfSILVA, Ulisses Ribeiro da. Sistemas binários em astrofísica: de Newton a Einstein. 2021. 81f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) - Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, 2021.https://app.uff.br/riuff/handle/1/22638http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2021-11-29T19:59:26Zoai:app.uff.br:1/22638Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202021-11-29T19:59:26Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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