Εφαρμογές στη γενική θεωρία της σχετικότητας: ο χώρος γύρω από συμπαγή αστροφυσικά αντικείμενα

Διδακτορική Διατριβή uoadl:1308907 467 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τομέας Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2012-07-06
Έτος εκπόνησης:
2012
Συγγραφέας:
Παππάς Γεώργιος
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Θεοχάρης Αποστολάτος (επιβλέπων) Επικ. Καθηγητής Τμήμ. Φυσικής ΕΚΠΑ, Θεοδόσης Χριστοδουλάκης Αναπλ. Καθηγητής Τμήμ. Φυσικής ΕΚΠΑ, Μιχάλης Τσαμπαρλής Αναπλ. Καθηγητής Τμήμ. Φυσικής ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Εφαρμογές στη γενική θεωρία της σχετικότητας: ο χώρος γύρω από συμπαγή αστροφυσικά αντικείμενα
Γλώσσες διατριβής:
Ελληνικά
Περίληψη:
Η μελέτη αστροφυσικών φαινομένων από τη γειτονιά συμπαγών αντικειμένων
προσφέρει την ευκαιρία να διερευνήσουμε τα σύνορα τη γνωστής φυσικής, δηλαδή να
ελέγξουμε την θεωρία της γενικής σχετικότητας και να χαρτογραφήσουμε τη δομή
των συμπαγών αντικειμένων.
Για τα παραπάνω χρειάζεται μια ακριβής περιγραφή του χωροχρόνου. Αυτή η ανάγκη
ήταν το κίνητρο αυτής της εργασίας, όπου διερευνούμε τη δυνατότητα να έχουμε
μια αναλυτική μετρική που να μπορεί να περιγράφει με ακρίβεια το χωροχρόνο γύρω
από τους αστέρες νετρονίων. Αρχικά αναπτύξαμε τα απαραίτητα εργαλεία για τη
σύγκριση αριθμητικών χωροχρόνων, που αναπαριστούν την γεωμετρία γύρω από
ρεαλιστικά άστρα νετρονίων, με αναλυτικούς χωροχρόνους, δηλαδή διορθώσαμε τον
τρόπο υπολογισμού των πολυπολικών ροπών για τους αριθμητικούς χωροχρόνους και
κατασκευάσαμε έναν αλγόριθμο για τον μετασχηματισμό συντεταγμένων ανάμεσα στις
αναλυτικές και τις αριθμητικές μετρικές.
Στη συνέχεια συγκρίναμε τέτοιους αριθμητικούς χωροχρόνους με αναλυτικούς που
κατασκευάστηκαν έτσι ώστε να έχουν τα ίδια πρώτα πολύπολα με τους αντίστοιχους
αριθμητικούς. Η σύγκριση ανάμεσα στις μετρικές βασίστηκε σε γεωμετρικές και
φυσικές ποσότητες που σχετίζονται με παρατηρήσιμα αστροφυσικά φαινόμενα και
έδειξε ότι η αναλυτική μετρική Two-Soliton είναι μια πολύ καλή επιλογή για να
περιγράψει το εξωτερικό των αστέρων νετρονίων.
Τέλος χρησιμοποιήσαμε την Two-Soliton για να διερευνήσουμε τις ιδιότητες των
συμπαγών αντικειμένων με την βοήθεια των παρατηρούμενων ημιπεριοδικών
ταλαντώσεων γνωστών και ως QPOs. Η ανάλυσή μας έδειξε ότι οι ταλαντώσεις αυτές
παρουσιάζουν ιδιότητες που μπορούν από την μία να διακρίνουν αν τα QPOs είναι
τροχιακής φύσεως και από την άλλη να ξεχωρίσουν αστέρες νετρονίων με
διαφορετικές καταστατικές εξισώσεις.
Λέξεις-κλειδιά:
Γενική σχετικότητα, Αναλυτικές λύσεις, Αστέρες νετρονίων, Πολυπολικές ροπές, Συστήματα ακτίνων-Χ
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
VIII - XXI
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
81
Αριθμός σελίδων:
XXIV, 181