Este trabalho apresenta a demonstração de dois teoremas sobre a caracterização de hipersuperf ícies maximais no espaço anti-de Sitter. Ambos os Teoremas 4.0.1 e 4.0.2 caracterizam hipersuperf ícies maximais isométricamente imersas no espaço anti-de Sitter Hn+1 1 com (n-1) curvaturas principais de mesmo sinal, com curvatura escalar constante e curvatura de Gauss-Kronecker constante não-nula, respectivamente, como sendo isométricas ao cilindro hiperbólico H1(c1)Hn1(c2). Também é feito um breve estudo do artigo [17], onde o Teorema 3.0.3 é ferramenta chave para a obtenção dos resultados demonstrados nos Teoremas 4.0.1 e 4.0.2. / This work presents, the demonstration of two theorems about the characterization of maximal hypersurfaces on the anti-de Sitter space. Both Theorems 4.0.1 and 4.0.2 characterize maximal hypersurfaces isometrically immersed in the anti-de Sitter space Hn+1 1 with (n-1) principal curvatures with the same sign, with constant scalar curvature and nonzero constant Gauss-Kronecker curvature, respectively, as being isometric to the hyperbolic cylinder H1(c1) Hn1(c2). Is also done a brief study of the article [17], where the Theorem 3.0.3 is key piece to obtain the results demonstrated in Theorems 4.0.1 and 4.0.2.

Este trabalho apresenta a demonstração de dois teoremas sobre a caracterização de hipersuperf ícies maximais no espaço anti-de Sitter. Ambos os Teoremas 4.0.1 e 4.0.2 caracterizam hipersuperf ícies maximais isométricamente imersas no espaço anti-de Sitter Hn+1 1 com (n-1) curvaturas principais de mesmo sinal, com curvatura escalar constante e curvatura de Gauss-Kronecker constante não-nula, respectivamente, como sendo isométricas ao cilindro hiperbólico H1(c1)Hn1(c2). Também é feito um breve estudo do artigo [17], onde o Teorema 3.0.3 é ferramenta chave para a obtenção dos resultados demonstrados nos Teoremas 4.0.1 e 4.0.2. / This work presents, the demonstration of two theorems about the characterization of maximal hypersurfaces on the anti-de Sitter space. Both Theorems 4.0.1 and 4.0.2 characterize maximal hypersurfaces isometrically immersed in the anti-de Sitter space Hn+1 1 with (n-1) principal curvatures with the same sign, with constant scalar curvature and nonzero constant Gauss-Kronecker curvature, respectively, as being isometric to the hyperbolic cylinder H1(c1) Hn1(c2). Is also done a brief study of the article [17], where the Theorem 3.0.3 is key piece to obtain the results demonstrated in Theorems 4.0.1 and 4.0.2.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

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PEREIRA, Wanderley de Oliveira. Caracterização de hipersuperfícies tipo espaço com curvatura média constante e duas curvaturas principais no espaço anti de Sitter. 2013. 84 f. Dissertação (Mestrado em Matemática) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Programa de Pós-Graduação em Matemática, Fortaleza, 2013. / Submitted by Erivan Almeida (eneiro@bol.com.br) on 2014-02-18T18:37:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Wanderley de Oliveira Pereira.pdf: 1422104 bytes, checksum: a2a55dbeca4c6e267d524f7b14997902 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2014-02-19T11:23:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Wanderley de Oliveira Pereira.pdf: 1422104 bytes, checksum: a2a55dbeca4c6e267d524f7b14997902 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-19T11:23:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Wanderley de Oliveira Pereira.pdf: 1422104 bytes, checksum: a2a55dbeca4c6e267d524f7b14997902 (MD5) Previous issue date: 2013 / The aim of this work is to provide a characterization complete spacelike hypersurfaces in anti de Sitter space, such as hyperbolic cylinders, under the assumption constant mean curvature and two distinct principal curvatures. In the case that one of the principal curvatures is simple, a condition is added on the curvature. The characterization suggested here had as main reference the work of B.Yang and X. Liu, giving a positive answer to the L. F. Cao and G. Wei’s conjecture on spacelike hypersurfaces in such conditions. To carry out the work, we used a formula of type Simons along with the Generalized Maximum Principle (Omori-Yau). / Este trabalho tem como objetivo fornecer uma caracterização de hipersuperfícies tipo espaço completas no espaço anti de Sitter, tais como os cilindros hiperbólicos, sob a hipótese de curvatura média constante e duas curvaturas principais distintas. No caso em que umas das curvaturas principais é simples, é adicionada uma condição sobre tais curvaturas. A caracterização aqui sugerida, teve como refrência principal o trabalho de B. Yang e X. Liu, que dá uma resposta positiva à conjectura de L. F. Cao e G. Wei sobre hipersuperfícies tipo espaço em tais condições. Para a realização do trabalho, foi utilizada uma fórmula do tipo Simons juntamente com o Princípio do Máximo Generalizado (Omori-Yau).

In this work, we review three topics which are relevant on its own but which are also interconnected through the AdS/CFT correspondence: (i) black holes in AdS and its thermodynamics, (ii) nonlinear instability of AdS and (iii) scalar- tensor theory of gravity. Each one of these topics find applications in holography using the above mentioned correspondence. We review the various coordinate systems used to write the AdS metric and discuss the main black holes with AdS asymptotics as well as their thermodynamical properties. We also review current results on linear and nonlinear stability for various spacetimes, presenting a heuristic explanation for the nonlinear instability of AdS. The discussion about alternative theories of gravity is restricted to the case of scalar-tensor theories (Horndeski theories, specially). We study the multipole expansion of the electromagnetic field in the solitonic background of a shift-symmetric scalar-tensor model (up to second order in the scalar field coupling constant with the Gauss-Bonnet term). We find that the multipoles are everywhere regular and finite except for the monopole l = 0, which diverges at the origin of the spacetime coordinates. / Neste trabalho, temos como objetivo fazer uma revisão sobre três temas de grande relevância por si só mas, que também se interligam através da correspondencia AdS/CFT: (i) buracos negros em AdS e sua termodinâmica, (ii) a instabilidade não-linear de AdS e (iii) teorias escalar-tensoriais da gravidade. Cada um destes temas encontram aplicações em holografia usando a correspondencia citada acida. Revisamos as diversas formas de escrever a métrica de AdS e discutimos os principais buracos negros assintóticamentes AdS assim como suas propriedades termodinâmicas. Nós também revisamos os resultados atuais sobre a estabilidade linear e não-linear para diversos espaços-tempos, reproduzindo uma explicação heurísitca sobre a instabilidade não-linear do espaço-tempo AdS. A discussão das teorias alternativas à Relatividade Geral é restrita ao caso das teorias escalar-tensorias da gravidade (a teoria de Horndeski, especialmente). Nós estudamos a expansão multipolar do campo electromagnético em um espaço-tempo que é solução do modelo \"shift-symmetric scalar tensor gravity\" (até segunda ordem na constante de acoplamento do campo escalar com o termo de Gauss-Bonnet) com características solitônicas. Encontramos que os multipolos são regulares e finitos em todo espaço-tempo com exceção do monopolo l = 0, que diverge na origem do sistema de coordenadas.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Este trabalho tem como objetivo fornecer uma caracterizaÃÃo de hipersuperfÃcies tipo espaÃo completas no espaÃo anti de Sitter, tais como os cilindros hiperbÃlicos, sob a hipÃtese de curvatura mÃdia constante e duas curvaturas principais distintas. No caso em que umas das curvaturas principais à simples, à adicionada uma condiÃÃo sobre tais curvaturas. A caracterizaÃÃo aqui sugerida, teve como refrÃncia principal o trabalho de B. Yang e X. Liu, que dà uma resposta positiva à conjectura de L. F. Cao e G. Wei sobre hipersuperfÃcies tipo espaÃo em tais condiÃÃes. Para a realizaÃÃo do trabalho, foi utilizada uma fÃrmula do tipo Simons juntamente com o PrincÃpio do MÃximo Generalizado (Omori-Yau). / The aim of this work is to provide a characterization complete spacelike hypersurfaces in anti de Sitter space, such as hyperbolic cylinders, under the assumption constant mean curvature and two distinct principal curvatures. In the case that one of the principal curvatures is simple, a condition is added on the curvature. The characterization suggested here had as main reference the work of B.Yang and X. Liu, giving a positive answer to the L. F. Cao and G. Weiâs conjecture on spacelike hypersurfaces in such conditions. To carry out the work, we used a formula of type Simons along with the Generalized Maximum Principle (Omori-Yau).

The Lorentz group is a symmetry group on Minkowski space, and as such is central to studying the geometry of this and related spaces. The group therefore shows up also from physical considerations, such as trying to formulate quantum physics in anti-de Sitter space. In this thesis, the Lorentz group in 2+1 dimensions and its representations are investigated, and comparisons are made to the analogous rotation group. Firstly, all unitary irreducible representations are found and classified. Then, those representations are realised as the square-integrable, analytic functions on the unit circle and the unit disk, which turn out to correspond to the projective lightcone and the hyperbolic plane, respectively. Also, a way to realise a particular class of representations on 1+1-dimensional anti-de Sitter space is shown. / Lorentzgruppen är en symmetrigrupp på Minkowski-rum, och är således central för att studera geometrin i detta och relaterade rum. Gruppen dyker också därför upp från fysikaliska frågeställningar, såsom att försöka formulera kvantfysik i anti-de Sitter-rum. Denna uppsats undersöker Lorentzgruppen i 2+1 dimensioner och dess representationer, och jämför med den analoga rotationsgruppen. Först konstrueras och klassificeras alla unitära irreducibla representationer. Sedan realiseras dessa representationer som de analytiska funktioner på enhetscirkeln och enhetsskivan vars belopp i kvadrat är integrerbara. Det visar sig att denna cirkel respektive skiva svarar mot den projektiva ljuskonen respektive det hyperboliska planet. Dessutom visas att en särskild klass av representationer blir relevanta för att formulera kvantfysik i 1+1-dimensionellt anti-de Sitter-rum.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The electromagnetic and gravitational quasinormal mode spectra of plane-symmetric anti-de Sitter black holes are investigated in the present work. According to the AdS/CFT correspondence, the black hole quasinormal frequencies correspond to the poles of R-current and stress-energy tensor correlation functions in the holographically dual field theory: the N = 8 super-Yang-Mills in 2 + 1 dimensions. In the present study, this duality is explored in order to choose the quasinormal mode boundary conditions and the gauge invariant variables governing the black hole perturbations. Among the main results, it is shown that zero wavenumber axial perturbations yield only small rotations on the system, while the polar perturbations lead to a change in the mass of the black hole and may also produce cylindrical gravitational waves. In relation to the quasinormal spectra, the long-distance and low-frequency limit of the dispersion relations present the hydrodynamical behavior that is characteristic of a conformally invariant theory, with diffusion, shear and sound-wave modes. In the electromagnetic perturbation sector, it also appears purely damped modes that tend to the bosonic Matsubara frequencies in the long-wavelength regime. / No presente trabalho, investigou-se o espectro de vibrações eletromagnéticas e gravitacionais de buracos negros anti-de Sitter com horizontes plano-simétricos. Segundo a correspond ência AdS/CFT, os modos quase-normais desses buracos negros estão associados aos pólos de funções de correlação de corrente-R e do tensor energia-momento na teoria de campos holograficamente dual: a super-Yang-Mills N = 8 em 2 + 1 dimensões. Neste estudo, a relação com a teoria de campos foi explorada ao se fixar as condições de contorno que definem os modos quase-normais, bem como na escolha das quantidades invariantes de calibre que governam as perturbações dos buracos negros anti-de Sitter. Para obter as equações de onda gravitacionais, foram utilizados formalismos baseados em variações da métrica e dos escalares de curvatura de Weyl. Entre outros resultados, mostrou-se que as perturbações axiais com número de onda nulo produzem somente pequenas rotações sobre o sistema, enquanto que as perturbações polares conduzem a mudanças na massa e também podem se propagar na forma de ondas gravitacionais cilíndricas. Em relação ao espectro quase-normal, no limite de baixas freqüências e grandes comprimentos de onda, algumas relações de dispersão apresentam o comportamento hidrodinâmico característico de uma teoria conformemente invariante, com o aparecimento de modos de difusão, cisalhamento e de onda sonora. Por fim, no setor eletromagnético das perturbações, surgem também modos puramente amortecidos que tendem às freqüências de Matsubara de um sistema bosônico no regime de grandes comprimentos de onda.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-19T13:02:13Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1631315 bytes, checksum: 9ca68dbec4c6690247c6d2507322f997 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-19T13:02:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1631315 bytes, checksum: 9ca68dbec4c6690247c6d2507322f997 (MD5) Previous issue date: 2014-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this thesis, we investigate quantum properties associated with massive fields near a cosmic string within two distinct scenarios: a Minkowski flat background, and a maximally symmetric anti-de Sitter spacetime (AdS). Initially, we present a brief review of the formalism needed in our contribution. In Minkowski spacetime, we analyze the relativistic quantum dynamics of bosonic and fermionic charged particles in the presence of a magnetic field also considering the presence of scalar potentials. In order to develop this analysis, we assume that the magnetic field is parallel to the string axis, and the scalar potentials present a cylindrical symmetry with their center on the string. Two distinct configurations for the scalar potential are considered: (i) the potential proportional to the inverse of the polar distance, and (ii) the potential linearly proportional to this distance. The energy spectra are explicitly computed for different physical situations, and their dependence on the magnetic field strength, and scalar coupling constants are presented. In the context of a string in AdS, we investigate the quantum properties of a massive fermionic field. More specifically, we calculate the fermionic condensate (FC), (4RP), and the vacuum expectation value (VEV) of the energy-momentum tensor, (T"), induced by the presence of a cosmic string. In order to develop this analysis, we consider the MIT bag boundary condition on the boundary of AdS. The FC and the VEV of the energy-momentum tensor are decomposed into pure AdS and cosmic string induced parts. The string-induced part in the VEV of the energy-momentum tensor is diagonal, and the axial, and radial stresses are equal to the energy density. For points near the cosmic string, the effects of the curvature are sub-dominant and to leading order, the VEVs coincide with the corresponding VEVs for the cosmic string in the Minkowski bulk. At large proper distances from the string, the decay of the VEVs show a power-law dependence on the distance for both massless and massive fields, in contrast to the case of a Minkowski bulk where, for a massive field, the string-induced parts decay exponentially. / Nesta tese, investigamos aspectos quanticos associados a campos de materia na vizinhanca de uma corda cosmica em dois contextos distintos: a corda cosmica no espayo-tempo piano de Minkowski e a corda cosmica no espayo-tempo maximamente simetrico de anti-de Sitter (AdS). Inicialmente, fazemos uma breve revisao do formalismo utilizado nas nossas contribuicOes. No contexto da corda em Minkowski, analisamos a dinamica quantica relativistica de particulas carregadas, bosonicas e fermionicas, na pre­senca de um campo magnetico, considerando tambem a presenca de potenciais escalares. Para desenvol­vermos esta andlise, admitimos que o campo magnetico é uniforme e paralelo a corda e que os potenciais escalares apresentam simetria cilIndrica, cujos centros estao sobre a corda cosmica. Duas configuracOes distintas para o potencial escalar sao consideradas: (i) o potencial proporcional ao inverso da distancia polar e (ii) o potencial linearmente proporcional a esta distancia. Nesse sentido os espectros de ener­gia sao obtidos exatamentes em diferentes cendrios ffsicos e sua relayao com a intensidade do campo magnetico e com as constantes de acoplamento escalares é apresentada. No contexto da corda em AdS, analisamos o comportamento quantico de um campo fermi8nico massivo. Especificamente, investiga­mos o condensado fermionico, (4RP), e valor esperado no vacuo (VEV) do tensor energia-momento, (T"), induzidos pela presenca de uma corda cosmica. Para esta andlise, impusemos a condicao de contorno da sacola do MIT, na fronteira de AdS. 0 condensado fermionico e o VEV do tensor energia­momento sao decompostos, respectivamente, em duas contribuicOes: uma induzida pelo espayo de AdS e outra induzida pela presenca da corda. No que se refere ao VEV do tensor energia-momento, a parte induzida pela corda é diagonal e as press6es radial e axial sao iguais a densidade de energia. Para pontos proximos a corda, os efeitos da curvatura sao subdominantes e o VEV do tensor energia-momento coin­cide com o correspondente na geometria de Minkowski. ia para grandes distancias proprias, os VEVs decaem de acordo com uma lei de potencia, em contraste com o caso no espayo-tempo de Minkowski onde, para um campo massivo, o termo induzido pela corda decai exponencialmente.