Defeitos topológicos em teorias modificadas da gravitação: soluções clássicas e modos quasinormais
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/8539 |
Resumo: | Recent observations seemed to indicate that the rate of the expansion of the universe is accelerating. Such observation, along with the fact that only approximately 5% of its content is composed of barionic matter, suggests that it is necessary to modify general relativity, in order to explain this acceleration. In this thesis, we study some wellknown proprosal for such endeavour, such as f(R) theories of gravity, Brans-Dicke theory and Lovelock theories. These models are studied in three subjects, namelly: The relation between these theories, in particular, the correspondence between Brans-Dicke and f(R) theories; classical gravitating solutions involving cosmic strings; and the quasinormal modes of black holes, in composition with topological defects (cosmic strings and monopoles). The classical solutions are studied numerically, and the astrophysical and cosmological effects due to the defect are analyzed. We found that, for a specific class of f(R) theories, such as f(R) = R - 2 + R2 + Rm, with m > 2, the angular deficit generated by the defect is attenuated, and the attenuation increases as the value of m decreases. In the context of quasinormal modes, we calculate the spectrum of quasinormal modes of a black hole, with a global monopole, in f(R) theories. After that, we study how this spectrum differs from the same system in general relativity. We also calculate the spectrum of a black hole, with a cloud of strings, in Lovelock gravity. After that we study how this spectrum differs from the spectrum of the same system, without the clound of strings. Also, we compare it with the same system, with a cloud of strings, but now in general relativity. |
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Defeitos topológicos em teorias modificadas da gravitação: soluções clássicas e modos quasinormaisFísicaGravitaçãoDefeitos topológicosTeorias modificadasModos quasinormaisCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICARecent observations seemed to indicate that the rate of the expansion of the universe is accelerating. Such observation, along with the fact that only approximately 5% of its content is composed of barionic matter, suggests that it is necessary to modify general relativity, in order to explain this acceleration. In this thesis, we study some wellknown proprosal for such endeavour, such as f(R) theories of gravity, Brans-Dicke theory and Lovelock theories. These models are studied in three subjects, namelly: The relation between these theories, in particular, the correspondence between Brans-Dicke and f(R) theories; classical gravitating solutions involving cosmic strings; and the quasinormal modes of black holes, in composition with topological defects (cosmic strings and monopoles). The classical solutions are studied numerically, and the astrophysical and cosmological effects due to the defect are analyzed. We found that, for a specific class of f(R) theories, such as f(R) = R - 2 + R2 + Rm, with m > 2, the angular deficit generated by the defect is attenuated, and the attenuation increases as the value of m decreases. In the context of quasinormal modes, we calculate the spectrum of quasinormal modes of a black hole, with a global monopole, in f(R) theories. After that, we study how this spectrum differs from the same system in general relativity. We also calculate the spectrum of a black hole, with a cloud of strings, in Lovelock gravity. After that we study how this spectrum differs from the spectrum of the same system, without the clound of strings. Also, we compare it with the same system, with a cloud of strings, but now in general relativity.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESObservações recentes sugerem que o universo está se expandindo aceleradamente. Este fato, juntamente com a descoberta que apenas, aproximadamente, 5% de sua composição é relativa à matéria bariônica conhecida, representam indícios de que a teoria gravitacional proposta por Einstein deva ser modificada. Nesta tese, estudamos algumas das propostas mais conhecidas de teorias modificadas da gravitação, a saber, teorias f(R), Brans-Dicke e de Lovelock. Estas teorias são estudadas dentro de três contextos específicos: A relação entre essas teorias, especificamente, a correspondência entre as teorias f(R) e Brans-Dicke; soluções clássicas que envolvem cordas cósmicas; e o espectro de emissão de ondas gravitacionais, a partir de buracos negros, em conjunto com defeitos topológicos (cordas cósmicas e monopolos). As soluções clássicas são estudadas numericamente, e efeitos astrofísicos e cosmológicos gerados por tais defeitos são, então, analisados. Encontramos que, para uma classe específica de teorias f(R), a saber, f(R) = R - 2 + R2 + Rm, com m > 2, o déficit angular gerado pela corda é atenuado, e a atenuação ocorre com mais intensidade para menores valores da potência m. No estudo dos modos quasinormais, investigamos como o espectro dos modos em um buraco negro, com um monopolo global, em teorias f(R), diferem do mesmo sistema no contexto da relatividade geral. Realizamos também estudo semelhante para um buraco negro, com uma nuvem de cordas, em teorias de Lovelock, e analisamos como a introdução da nuvem de cordas altera o espectro dos modos, em relação ao mesmo sistema sem a presença desta nuvem, assim como em relação ao mesmo sistema na relatividade geral.Universidade Federal da ParaíbaBrasilFísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFPBBezerra, Valdir Barbosahttp://lattes.cnpq.br/1945428104771588Graça, João Paulo Morais2016-08-17T14:42:34Z2018-07-21T00:08:44Z2018-07-21T00:08:44Z2016-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfGRAÇA, João Paulo Morias. Defeitos topológicos em teorias modificadas da gravitação: soluções clássicas e modos quasinormais. 2016. 152 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2016.https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/8539porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2018-09-05T23:11:37Zoai:repositorio.ufpb.br:tede/8539Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2018-09-05T23:11:37Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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