Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Matheus Filipe Santos
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
dARK ID: ark:/41046/0013000000ngz
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47118
Resumo: The success of General Relativity in describing gravitational phenomena is unquestionable. Despite this, there are conceptual problems in General Relativity, such as the presence of singularities in solutions to the Einstein equation, energy and dark matter, in addition to the fact that the theory is not renormalizable, which makes it impossible to quantize it in a conventional way. One way to try to circumvent these problems is to use the so-called theories of modified gravitation. In the scope of this work we will focus our study on the quadratic gravitation model that has been receiving attention due to its application in the context of quantum gravity as it is a renormalizable theory. After a brief review of the theory of gravitational waves in General Relativity, the proposed gravitation is explored. The quadratic gravity field equations are deduced, linearized, and then solutions of these equations are studied. In addition, a detailed study of the degrees of freedom in this theory of gravitation is made. An analysis of the emission of gravitational waves by binary point black hole systems is also made and, in particular, we study the orbital dynamics and the waveform that would be observed by a detector. Finally, we compare the results with General Relativity and obtain constraints in the parameters of the theory.
id UFRN_c9caa9d88cac753988e8d0c378399e1b
oai_identifier_str oai:repositorio.ufrn.br:123456789/47118
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadráticaFísicaGravitação modificadaGravitação quadráticaOndas gravitacionaisThe success of General Relativity in describing gravitational phenomena is unquestionable. Despite this, there are conceptual problems in General Relativity, such as the presence of singularities in solutions to the Einstein equation, energy and dark matter, in addition to the fact that the theory is not renormalizable, which makes it impossible to quantize it in a conventional way. One way to try to circumvent these problems is to use the so-called theories of modified gravitation. In the scope of this work we will focus our study on the quadratic gravitation model that has been receiving attention due to its application in the context of quantum gravity as it is a renormalizable theory. After a brief review of the theory of gravitational waves in General Relativity, the proposed gravitation is explored. The quadratic gravity field equations are deduced, linearized, and then solutions of these equations are studied. In addition, a detailed study of the degrees of freedom in this theory of gravitation is made. An analysis of the emission of gravitational waves by binary point black hole systems is also made and, in particular, we study the orbital dynamics and the waveform that would be observed by a detector. Finally, we compare the results with General Relativity and obtain constraints in the parameters of the theory.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqO sucesso da Relatividade Geral em descrever fenômenos gravitacionais é inquestionável. Apesar disso, existem problemas conceituais na Relatividade Geral, como a presença de singularidades em soluções da equação de Einstein, energia e matéria escura além do fato da teoria ser não normalizável o que impossibilita a sua quantização de maneira convencional. Uma forma de tentar contornar esses problemas é recorrer as chamadas teorias de gravitação modificada. No âmbito deste trabalho iremos focar o nosso estudo no modelo de gravitação quadrática que vem recebendo atenção devido a sua aplicação no contexto da gravitação quântica por se tratar de uma teoria normalizável. Após uma breve revisão da teoria de ondas gravitacionais na Relatividade Geral, explora-se a gravitação proposta. As equações de campo da gravidade quadrática são deduzidas, linearizadas, e em seguida, estuda-se soluções destas equações. Além disso, é feito um estudo detalhado dos graus de liberdade nesta teoria de gravitação. Também é feita uma análise da emissão de ondas gravitacionais por sistemas binários de buracos negros pontuais e em particular, estudamos a dinâmica orbital e a forma de onda que seria observada por um detector. Por fim, comparamos os resultados com a Relatividade Geral e obtemos vínculos nos parâmetros da teoria.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAMedeiros, Leo Gouveahttp://lattes.cnpq.br/7707768054677658http://lattes.cnpq.br/2797502202617114Pereira Júnior, Antônio DuarteBufalo, Rodrigo SantosAlves, Matheus Filipe Santos2022-05-05T23:32:11Z2022-05-05T23:32:11Z2022-03-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfALVES, Matheus Filipe Santos. Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática. 2022. 136f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47118ark:/41046/0013000000ngzinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2022-05-05T23:32:52Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/47118Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2022-05-05T23:32:52Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.none.fl_str_mv Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática
title Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática
spellingShingle Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática
Alves, Matheus Filipe Santos
Física
Gravitação modificada
Gravitação quadrática
Ondas gravitacionais
title_short Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática
title_full Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática
title_fullStr Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática
title_full_unstemmed Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática
title_sort Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática
author Alves, Matheus Filipe Santos
author_facet Alves, Matheus Filipe Santos
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Medeiros, Leo Gouvea
http://lattes.cnpq.br/7707768054677658
http://lattes.cnpq.br/2797502202617114
Pereira Júnior, Antônio Duarte
Bufalo, Rodrigo Santos
dc.contributor.author.fl_str_mv Alves, Matheus Filipe Santos
dc.subject.por.fl_str_mv Física
Gravitação modificada
Gravitação quadrática
Ondas gravitacionais
topic Física
Gravitação modificada
Gravitação quadrática
Ondas gravitacionais
description The success of General Relativity in describing gravitational phenomena is unquestionable. Despite this, there are conceptual problems in General Relativity, such as the presence of singularities in solutions to the Einstein equation, energy and dark matter, in addition to the fact that the theory is not renormalizable, which makes it impossible to quantize it in a conventional way. One way to try to circumvent these problems is to use the so-called theories of modified gravitation. In the scope of this work we will focus our study on the quadratic gravitation model that has been receiving attention due to its application in the context of quantum gravity as it is a renormalizable theory. After a brief review of the theory of gravitational waves in General Relativity, the proposed gravitation is explored. The quadratic gravity field equations are deduced, linearized, and then solutions of these equations are studied. In addition, a detailed study of the degrees of freedom in this theory of gravitation is made. An analysis of the emission of gravitational waves by binary point black hole systems is also made and, in particular, we study the orbital dynamics and the waveform that would be observed by a detector. Finally, we compare the results with General Relativity and obtain constraints in the parameters of the theory.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-05-05T23:32:11Z
2022-05-05T23:32:11Z
2022-03-16
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ALVES, Matheus Filipe Santos. Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática. 2022. 136f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47118
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/41046/0013000000ngz
identifier_str_mv ALVES, Matheus Filipe Santos. Ondas gravitacionais em teorias de gravitação quadrática. 2022. 136f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.
ark:/41046/0013000000ngz
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47118
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@bczm.ufrn.br
_version_ 1846690347323752448