Correções em Relatividade Geral advindas de modelos com violação espontânea da simetria de Lorentz por um campo bumblebee.
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/3300 |
Resumo: | The gravitational sector of Standard Model Extension (SME) is studied, and the effects of Lorentz violating terms in physical quantities that test the General Relativity (GR) are explored. We analyze a specific model where the violation occurs spontaneously, through the dynamics of a single vector called bumblebee field. We initiate this work by making a general discussion about Lorentz transformations and Lorentz group, the basic elements that allow us to speak in Lorentz symmetry. We distinguish between observer and particle transformations, equivalent concepts in Special Relativity (SR) but with an important distinction in Lorentz violating models. After, we present a well known model of Classical Field Theory to illustrate how the symmetry is spontaneously broken at a classical context. We present the lagrangian of MPE and we discuss in details its gravitational sector. A general discussion of bumblebee models is made, and then we present the theoretical model we work. After we restrict our analysis to minimum energy of bumblebee field, we calculate some physical quantities of interest. The field equations of model are obtained and a vacuum solution of a spherically symmetric spacetime is encountered (modified Schwarzschild metric). We make a brief discussion about the physical reality of the modification encountered, with the aim to show it is not a fake modification that could be eliminated by a coordinate transformation. With the found metric, we calculate some known physical quantities that test the GR. We finalize this work by imposing a superior limit on the violating parameters for each test made. |
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We analyze a specific model where the violation occurs spontaneously, through the dynamics of a single vector called bumblebee field. We initiate this work by making a general discussion about Lorentz transformations and Lorentz group, the basic elements that allow us to speak in Lorentz symmetry. We distinguish between observer and particle transformations, equivalent concepts in Special Relativity (SR) but with an important distinction in Lorentz violating models. After, we present a well known model of Classical Field Theory to illustrate how the symmetry is spontaneously broken at a classical context. We present the lagrangian of MPE and we discuss in details its gravitational sector. A general discussion of bumblebee models is made, and then we present the theoretical model we work. After we restrict our analysis to minimum energy of bumblebee field, we calculate some physical quantities of interest. The field equations of model are obtained and a vacuum solution of a spherically symmetric spacetime is encountered (modified Schwarzschild metric). We make a brief discussion about the physical reality of the modification encountered, with the aim to show it is not a fake modification that could be eliminated by a coordinate transformation. With the found metric, we calculate some known physical quantities that test the GR. We finalize this work by imposing a superior limit on the violating parameters for each test made.O setor gravitacional do Modelo Padrão Estendido (MPE) é estudado, e são exploradas as influências dos termos de violação da simetria de Lorentz em quantidades físicas que testam a Relatividade Geral (RG). Analisamos um modelo específico onde a violação ocorre de forma espontânea, através da dinâmica de um único campo vetorial chamado campo bumblebee. Iniciamos o trabalho fazendo uma discussão geral das transformações de Lorentz e do grupo de Lorentz, que são os elementos básicos que nos permitem falar na existência da simetria de Lorentz. Distinguimos em seguida transformações de observador e de partícula, conceitos estes que são equivalentes na Relatividade Restrita (RR), mas que ganham uma importante distinção em modelos que admitem violação da simetria de Lorentz. Posteriormente, apresentamos um modelo bem conhecido da Teoria Clássica de Campos para ilustrarmos como a quebra espontânea de simetria ocorre num contexto clássico. Em seguida, a lagrangiana do MPE é apresentada, e discutimos em detalhes o setor gravitacional deste modelo. Uma discussão geral dos modelos bumblebee é feita em seguida, e depois apresentamos o modelo teórico com o qual trabalhamos. Após restringirmos a nossa análise para o estado de mínima energia do campo bumblebee, passamos a calcular algumas quantidades físicas de interesse. As equações de movimento do modelo são obtidas, e uma solução de vácuo para um espaço-tempo esfericamente simétrico é encontrada (métrica de Schwarzschild modificada). Fazemos uma breve discussão a respeito da realidade física da modificação encontrada, com a finalidade de mostrar que não se trata de uma quebra aparente que poderia ser eliminada por uma transformação de coordenadas. De posse da métrica encontrada, calculamos algumas quantidades físicas conhecidas que testam a RG e que são medidas experimentalmente com alta precisão. Finalizamos o trabalho impondo para cada teste feito um limite superior para os parâmetros de violação.Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2021-05-16T18:13:56Z No. of bitstreams: 1 E. Barbosa dos Santos.pdf: 12847816 bytes, checksum: 3be5b0890cff216a1614150021d8eeff (MD5)Made available in DSpace on 2021-05-16T18:13:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 E. Barbosa dos Santos.pdf: 12847816 bytes, checksum: 3be5b0890cff216a1614150021d8eeff (MD5) Previous issue date: 2016-08-29CAPESapplication/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCETUFMABrasilDEPARTAMENTO DE FÍSICA/CCETViolação espontânea da simetria de Lorentz;Modelo bumblebee;Correções da RGSpontaneous violation of Lorentz symmetry;Bumblebee model;GR correctionsFisicaCorreções em Relatividade Geral advindas de modelos com violação espontânea da simetria de Lorentz por um campo bumblebee.Corrections in General Relativity from models with spontaneous violation of Lorentz symmetry by a field bumblebee.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALE. Barbosa dos Santos.pdfE. 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