Αρχέγονα βαρυτικά κύματα από τον κοσμολογικό πληθωρισμό και CMB

Πτυχιακή Εργασία uoadl:1506473 1151 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τμήμα Φυσικής
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2017-05-09
Έτος εκπόνησης:
2017
Συγγραφέας:
Πολυκράτης Γεώργιος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Σπανός Βασίλειος, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Αρχέγονα βαρυτικά κύματα από τον κοσμολογικό πληθωρισμό και CMB
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Αρχέγονα βαρυτικά κύματα από τον κοσμολογικό πληθωρισμό και CMB
Περίληψη:
Στο Κεφ. 0 κάνουμε απλή αναφορά στα βασικότερα εργαλεία της Γενικής
Σχετικότητας και των οποίων η χρήση είναι πολύ συχνή στο κυρίως κείμενο.
Επίσης δείχνουμε πως με ελάχιστα βήματα μπορεί να δει κανείς ότι ο τανυστής
Riemann ικανοποιεί την κυματική εξίσωση, που μας προϊδεάζει ότι τα κύματα
καμπυλότητας είναι πράγματι μια ουσιαστική έννοια. Στα κεφάλαια του
Μέρους I ασχολούμαστε με τα βαρυτικά κύματα. Συγκεκριμένα στο Κεφ.
1 εξερευνούμε τις εξισώσεις του Einstein περνώντας από διάφορες βολικές
βαθμίδες για την περίπτωση μιας γραμμικής διαταραχής 1ης τάξης στην μετρική
και εξάγουμε την εξίσωσης κίνησης αυτής της τανυστικής διαταραχής (βαρυτικό
κύμα). Εξετάζουμε επίσης την επίδραση που έχει ένα βαρυτικό κύμα σε μια
σειρά από ελεύθερα σωμάτια, και συγκεκριμένα την παραμόρφωση που προκαλεί
σε ένα δακτυλίδι από διακριτά σωμάτια. Στο Κεφ. 2 ασχολούμαστε με τα είδη
σημάτων βαρυτικών κυμάτων και τα ενεργά και μελλοντικά πειράματα για την
ανίχνευση τους. Περιγράφουμε επίσης την λειτουργία του πιο διαδεδομένου
πλέον είδους ανιχνευτών, του ανιχνευτή συμβολομέτρου. Στο Κεφ. 3
γράφουμε για τους πολυπολικούς όρους της βαρυτικής ακτινοβολίας. Στο Κεφ.
4 ασχολούμαστε με την ενέργεια των βαρυτικών κυμάτων και δουλεύουμε στη
λεγόμενη προσέγγιση μικρού μήκους κύματος για να βρούμε τις ενεργειακές
απώλειες αυτών. Στο Κεφ. 5 χαρακτηρίζουμε τις διάφορες περιοχές του
φάσματος της βαρυτικής ακτινοβολίας και αναφέρουμε τα αντίστοιχα πειράματα
που ειδικεύονται σε κάθε περιοχή. Στα κεφάλαια του Μέρους II ασχολούμαστε,
σε μια προσπάθεια γενίκευσης της αρχικής συζήτησης του Κεφ. 1, γενικότερα
με τις γραμμικές διαταραχές σε ένα FRW σύμπαν μηδενικής καμπυλότητας.
Στα κεφάλαια του Μέρους III κάνουμε μια αναφορά στη βαθμωτή θεωρία
του Πληθωρισμού (Inflation) και γενικεύουμε την προηγούμενη ανάλυση του
Μέρους II αλλά στην περίπτωση που έχουμε ένα ή περισσότερα inflaton
πεδία, με απώτερο σκοπό την εξαγωγή του δείκτη φασματικής ισχύος. Η
συζήτηση αυτή είναι κρίσιμη στην μελέτη των βαρυτικών κυμάτων αφού και οι
τανυστικές διαταραχές συνεισφέρουν στο μέγεθος αυτό. Στο Μέρος IV εισαγάγουμε
στις βασικές έννοιες και εργαλεία της μελέτης του CMB. Τέλος στο Μέρος V
βλέπουμε πως από τις ανισοτροποίες του CMB παίρνουμε πληροφορίες για τις
αρχέγονες κοσμολογικές διαταραχές του Μέρους III.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
πληθωρισμός, βαρυτικά κύματα, διαταραχές, βαθμωτές διαταραχές, τανυστικές διαταραχές, αρχέγωνες διαταραχές, βαθμωτό πεδίο, βαθμωτά πεδία, Γενική Σχετικότητα
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
7
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
41
Αριθμός σελίδων:
232