Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5326_.pdf: 369318 bytes, checksum: 3b706c1cc95b049ba3d3e1091e6739ae (MD5) Previous issue date: 2011-04-27 / A teoria da Gravitação Quântica de Laços proporciona uma área de trabalho bastante interessante para se trabalhar com a quantização de teorias de calibre de forma geral. Em um trabalho de Witten, em 1989, é proposto que a teoria da Relatividade Geral em 2+1 dimensões pode ser descrita como uma teoria de calibre através de uma ação de Chern-Simons sob o grupo de Poincar é. O Propósito então passa a tratar de uma possível descrição quântica da gravitação em 2+1 dimensões através do modelo de Chern-Simons, e fazer uma discussão sobre os observáveis deste modelo.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6064_.pdf: 975579 bytes, checksum: 6064b1fa05e7ea7074ec95da92cd370a (MD5) Previous issue date: 2012-08-17 / A utilização de instrumentos ópticos de longo alcance na observação do universo revela a existência de uma curiosa estrutura constituida por regiões aparentemente vazias, aglomerados e superaglomerados de gálaxias. O processo de formação dessa enorme estrutura, conhecida como estrutura cosmológica em larga escala, constitui uma importante ferramenta de teste dos vários modelos cosmológicos existentes. Em geral empregamos o método perturbativo no estudo da formação dessas estruturas, no qual consideramos uma expansão da densidade de matéria em termos de uma pequena flutuação. O período evolutivo em que podemos considerar apenas até o termo linear dessa expansão é conhecido como evolução em regime linear. Devido a instabilidade gravitacional, essa pequena flutuação aumenta até um certo ponto em que a aproximação linear não é mais viável. Dizemos então que a evolução dessas estruturas encontra-se em um regime não linear. Neste trabalho faremos uma revisão detalhada de alguns métodos analíticos desenvolvidos para o estudo da evolução não linear das flutuações da densidade de matéria, obtendo os principais formalismos de cada método e expondo-os de forma intuitiva e gradual de forma que um leitor inexperiente no assunto consiga compreender e, possivelmente, utilizar este material.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5340_.pdf: 2104868 bytes, checksum: 2af53be0fdf1ecd04c69eb534dac4e86 (MD5) Previous issue date: 2011-11-25 / O objetivo desta tese é investigar ideias alternativas para a cosmologia padrão (aqui, denotada pelo modelo CDM). Os dois principais ingredientes desta descrição padrão do meio cósmico são a matéria escura e a energia escura que, juntas, formam o setor escuro do Universo. Começamos nossa discussão com uma descrição alternativa para o fenômeno da matéria escura. Aplicamos a Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND no inglês) ao aglomerado de galáxias de COMA. Nosso objetivo é reduzir o alto valor da razão massa-luminosidade (uma medida da quantidade de matéria escura) deste sistema. Esta proposta corresponde a parte astrofísica deste trabalho. Ao fim do capítulo 3 confirmamos que a matéria escura é uma componente fundamental do conteúdo de matéria-energia do Universo. Neste ponto ocorre uma transição na tese. Os capítulos 5, 6 e 7 (a parte cosmológica) é dedicada a modelos de unificação do setor escuro. De certa forma, estamos tratando agora com alternativas ao fenômeno da energia escura. Neste cenário de unificação, matéria escura e energia escura são diferentes manifestações de uma única componente escura. O gás de Chaplygin e um fluido com viscosidade volumétrica incorporam esta ideia. Mostramos que a dinâmica de fundo deste candidatos, para um Universo homogêneo e isotrópico, é compatível com os dados astronômicos (em particular, usamos Supernovas, surtos de raios gama e medidas indiretas da expansão de Hubble H(z)). No entanto, discutimos em detalhe as diferenças entre a dinâmica perturbativa (utilizada para explicar o processo de formação de estruturas) do gás de Chaplygin (adiabático) e do fluido viscoso (não adiabático). No nível perturbativo nossos observáveis cosmológicos são o espectro de potência da matéria, o efeito Sachs-Wolfe integrado e o efeito Mészáros. Mostramos que estes modelos de unificação apresentam algumas patologias, o que traz nossas atenções de volta ao modelo cosmológico padrão. De volta ao modelo CDM nós ignoramos a suposição de que a matéria escura é um fluido ideal e a fazemos mais real adicionando ao seu tensor momento-energia uma componente dissipativa (dada pela pressão de viscosidade volumétrica). Esta ideia origina o modelo vCDM que é estudado no capítulo 7. Encontramos que os recentes dados astronômicos permitem que matéria escura possua uma viscosidade máxima de 108Pa.seg. De certa forma, esperamos que este resultado possa significar uma nova predição que poderá ser testada nos futuros laboratórios de matéria escura.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5738_.pdf: 2369155 bytes, checksum: ef145bd6efb122685082cfad3e952458 (MD5) Previous issue date: 2012-03-29 / A teoria de Rastall é uma modificação da teoria da relatividade geral que conduz a uma ex-pressão diferente da usual para a lei de conservação no setor da matéria. Recentemente tem-se discutido que tal teoria pode ter aplicações ao problema da energia escura, já que um fluido sem pressão pode conduzir à aceleração do universo. Nesse trabalho confrontamos a teoria de Rastall com os dados do espectro de potência. Os resultados indicam uma configuração que reduz essencialmente a teoria de Rastall à relatividade geral, a menos que a lei de conservação não-usual se refira a um campo escalar, situação onde outras configurações seriam eventual-mente possíveis. Uma unificação de energia escura e matéria escura, é obtida se um campo escalar de interação não-canônica, inspirado pela teoria de Rastall da gravidade, for imposto. Neste caso, é possível uma concordância com os testes de fundo e com o espectro de potência. Investigamos a evolução do potencial gravitacional na teoria de Rastall com campo escalar. Para um modelo de uma única componente, a teoria de perturbação, no calibre newtoniano, é consistente somente para γ = 1, que é o limite da relatividade geral. Por outro lado, é possível ter um modelo consistente com γ ≠ 1 quando uma outra componente, sob a forma de um fluido perfeito, é introduzida. Introduzimos nesta teoria um modelo de dois fluidos, uma das componentes representando a energia do vácuo e a outra a matéria sem pressão (por exemplo, bárions mais a matéria escura fria). O cenário cosmológico é o mesmo que para o modelo de ΛCDM, no fundo e a nível perturbativo linear, a exceção de um aspecto: agora a energia escura pode aglomerar-se. Especulamos que isto pode conduzir à possibilidade de distinguir o modelo de Rastall do ΛCDM a nível perturbativo não-linear.

Orientador: Waldyr A. Rodrigues Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T21:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_QuintinoAugustoGomesde_D.pdf: 7234273 bytes, checksum: dab64ee90266ea3dfc721d33b1adc9e5 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Neste trabalho apresentamos a teoria da gravitação de Einstein como uma teoria de campos no sentido de Faraday, isto é, como uma teoria onde o campo gravitacional, como os demais campos físicos, reside no espaço-tempo chato de Minkowski. A maior motivação para a construção da presente teoria vem do fato de que na Relatividade Geral não existem leis de conservação fidedignas para a energia, momento e momento angular do sistema formado pelo campo gravitacional e os campos de matéria. Para implementarmos nossa teoria, desenvolvemos métodos matemáticos novos, que chamamos o formalismo do fibrado de Clifford. Em particular , introduzimos o operador de Dirac fundamental de uma variedade de Riemann-Cartan-Weyl e os operadores de Dirac associados, que desempenham um papel muito importante na teoria. Observamos que a introdução dos operadores de Dirac para espaços de Riemann-Cartan-Weyl que apresentamos nesta tese é novidade, não se tendo conhecimento de que estes operadores tenham sido usados anteriormente na literatura. Diversos outros operadores, como o comutador e o anti-comutador de Dirac e os operadores de Ricci e Einstein, que não têm análogos na formulação da geometria diferencial à Ia Cartan também aparecem aqui pela primeira vez. Nossa formulação esclarece muitos resultados de outras tentativas de se formular a teoria da gravitação no espaço-tempo de Minkowski e sugere diversas generalizações da teoria de Einstein. Acreditamos que a teoria apresentada nesta tese esclarece melhor tanto a natureza do campo gravitacional como da estrutura matemática que o descreve / Abstract: In this work we present a formulation of Einstein 's gravitational theory as a field theory in the sense of Faraday, i.e., as a theory in which the gravitational field, like the others physical fields, is defined on the flat Minkowski space-time. The main motivation for the construction of this theory comes from the fact that in the General Relativity does not exist genuine conservation laws for energy, momentum and angular momentum for the system composed by the gravitational field and the other physical fields. In order to formulate our theory, we develop new mathematical methods, which we callthe Clifford bundle formalism. In particular, we introduce the fundamental Dirac operator of a Riemann-Cartan-Weyl space-time and the associated Dirac operators, which play an important role in the theory. We observe that the introduction of the Dirac operators for Riemann-Cartan-Weyl spaces presented in this thesis is a novelty and for the best of our knowledge we never saw this operators being used previously in the literature. Several other operators, like the Dirac commutator and anticommutator, the Ricci and the Einstein operators, which do not have analogous in the formulation of the differential geometry à la Cartan, also appear here by the first time. Our formulation clarify many results presented in other attempts to formulate the gravitational theory in the Minkowski space-time and it suggests several possible generalizations of Einstein 's theory. We believe that the theory presented in this thesis puts some light on both the physical and mathematical nature of the gravitational field / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jose Bellandi Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T12:01:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Petrescu_DeivyMarck_M.pdf: 497942 bytes, checksum: deaf7fa6d1047cc80d8f92206ab6b9a1 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: É mostrado o significado físico dos postulados da teoria da Relatividade Especial e das Transformações de Lorentz. Estudamos também duas teorias alternativas do ponto de vista causal. Em particular mostramos a impossibilidade de um "experimento crucis" que possa distinguir a relatividade especial / Abstract: The physical meaning of the postulates of the special Relativity Theory and Lorentz Transformations is carefully investigated and clarified. Two alternatives theory are also studied from the causal point of view. We show, in particular the impossibility of an "experimentum crucis" which can distinguish between those theories and special relativity / Mestrado / Física / Mestre em Física

Neste trabalho dedicamo-nos à análise da presença de curvas fechadas tipo tempo em espaços-tempos cilindricamente simétricos e estacionários Ct. A equação de movimento que descreve a evolução de um campo escalar massivo nos espaços-tempos Ct é apresentada. Uma classe de espaços-tempos descrevendo cordas e cilindros cósmicos que admitem a presença de curvas fechadas tipo tempo é estudada em detalhes. A região não-causal desses espaços-tempos se revela acessível tanto a partículas massivas quanto a fótons. Curvas geodésicas e curvas fechadas tipo tempo são obtidas e investigadas. Essencialmente, dois tipos de órbitas descritas por partículas massivas e fótons foram observadas: órbitas confinadas e órbitas espalhadas. Os cones de luz evidenciaram claramente a intersecção de futuro e passado na região não-causal. Soluções exatas das equações de movimento do campo escalar se propagando nos espaçcos-tempos das cordas e cilindros são apresentadas. No caso dos cilindros estático e em rotação os modos quasinormais de oscilação do campo escalar foram calculados. A presença de modos instáveis foi observada em alguns casos. Observamos, também, que tanto na corda estática quanto na corda em rotação o campo escalar não apresentam modos quasinormais de oscilação. Concluimos com a proposta de uma conjectura relacionando curvas fechadas tipo tempo e instabilidades do espaço-tempo. / This work deals with the analysis of cylindrically symmetric and stationary space-times Ct with closed timelike curves. The equation of motion describing the evolution of a massive scalar field in a Ct space-time is obtained. A class of space-times with closed timelike curves describing cosmic strings and cylinders is studied in detail. In such space-times, both massive particles as well as photons can reach the non-causal region. Geodesics and closed timelike curves are calculated and investigated. We have observed that massive particles and photons describe, essentially, two kinds of trajectories: confined orbits and scattering states. The analysis of the light cones show us clearly the intersection between future and past inside the non-causal region. Exact solutions for the equation of motion of massive scalar field propagating in cosmic strings and cylinder space-times are presented. Quasinormal modes for the scalar field have been calculated in static and rotating cosmic cylinders. We found unstable modes in the rotating cases. Rotating as well as static cosmic strings, i.e., without regular interior solutions, do not display quasinormal modes for the scalar field. We conclude presenting a conjecture relating closed timelike curves and space-time instability.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-09-20T16:09:21Z No. of bitstreams: 1 2016_HailleenGisellVarelaGonzalez.pdf: 1485857 bytes, checksum: ff6db3ab3e54ffc0ad1ec17200cd56b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-10-11T22:14:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_HailleenGisellVarelaGonzalez.pdf: 1485857 bytes, checksum: ff6db3ab3e54ffc0ad1ec17200cd56b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T22:14:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_HailleenGisellVarelaGonzalez.pdf: 1485857 bytes, checksum: ff6db3ab3e54ffc0ad1ec17200cd56b7 (MD5) / O Teleparalelismo Equivalente à Relatividade Geral, mostra-se como uma alternativa a formulação métrica da Relatividade Geral, principalmente por permitir escrever, através de seu formalismo Lagrangiano, expressões consistentes para a energia e o momento angular gravitacionais. No presente trabalho foi calculada a densidade de energia gravitacional de uma estrela de nêutrons fazendo uso do formalismo teleparalelo em conjunto com a ferramenta numérico-computacional conhecida como Einstein Toolkit. Esta ferramenta fornece uma rotina já pré-definida onde são utilizadas as equações TOV para simular as características das estrelas de nêutrons, e que adicionalmente implementa o método evolutivo 3+1 BSSN. Finalmente, se mostra a variação da densidade de energia ao longo dos eixos, evidenciando sua influencia na dinâmica da estrela. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The teleparallel equivalent of general relativity shows itself as an alternative to the metric formulation of general relativity, particularly for allowing through its Lagrangian formalism, to write consistent expressions for gravitational energy and angular momentum. In this work it was calculated the gravitational energy density of a neutron star making use of the teleparallel formalism within the numeric computational infrastructure known as Einstein Toolkit. This tool provides a preset routine in which the TOV equations are used to simulate the neutron star features in addition to the implementation of the 3+1 BSSN evolution system. Finally it was showed the energy density variation along the axes showing its influence on the dynamics of the star.

Neste trabalho dedicamo-nos à análise da presença de curvas fechadas tipo tempo em espaços-tempos cilindricamente simétricos e estacionários Ct. A equação de movimento que descreve a evolução de um campo escalar massivo nos espaços-tempos Ct é apresentada. Uma classe de espaços-tempos descrevendo cordas e cilindros cósmicos que admitem a presença de curvas fechadas tipo tempo é estudada em detalhes. A região não-causal desses espaços-tempos se revela acessível tanto a partículas massivas quanto a fótons. Curvas geodésicas e curvas fechadas tipo tempo são obtidas e investigadas. Essencialmente, dois tipos de órbitas descritas por partículas massivas e fótons foram observadas: órbitas confinadas e órbitas espalhadas. Os cones de luz evidenciaram claramente a intersecção de futuro e passado na região não-causal. Soluções exatas das equações de movimento do campo escalar se propagando nos espaçcos-tempos das cordas e cilindros são apresentadas. No caso dos cilindros estático e em rotação os modos quasinormais de oscilação do campo escalar foram calculados. A presença de modos instáveis foi observada em alguns casos. Observamos, também, que tanto na corda estática quanto na corda em rotação o campo escalar não apresentam modos quasinormais de oscilação. Concluimos com a proposta de uma conjectura relacionando curvas fechadas tipo tempo e instabilidades do espaço-tempo. / This work deals with the analysis of cylindrically symmetric and stationary space-times Ct with closed timelike curves. The equation of motion describing the evolution of a massive scalar field in a Ct space-time is obtained. A class of space-times with closed timelike curves describing cosmic strings and cylinders is studied in detail. In such space-times, both massive particles as well as photons can reach the non-causal region. Geodesics and closed timelike curves are calculated and investigated. We have observed that massive particles and photons describe, essentially, two kinds of trajectories: confined orbits and scattering states. The analysis of the light cones show us clearly the intersection between future and past inside the non-causal region. Exact solutions for the equation of motion of massive scalar field propagating in cosmic strings and cylinder space-times are presented. Quasinormal modes for the scalar field have been calculated in static and rotating cosmic cylinders. We found unstable modes in the rotating cases. Rotating as well as static cosmic strings, i.e., without regular interior solutions, do not display quasinormal modes for the scalar field. We conclude presenting a conjecture relating closed timelike curves and space-time instability.

Orientador: Hélio Vasconcelos Fagundes / Mestre