Sobre interferência e discos de acreção em espaços curvos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A segunda lei generalizada da termodinâmica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Aspectos relativísticos da teoria da informação quântica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Informação quântica e relatividade

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Radiação emitida por uma carga elétrica orbitando um buraco negro de Schwarzschild segundo Teoria Quântica de Campos

Desenvolvemos a quantização do campo vetorial não massivo no espaço-tempo de Schwarzschild, e calculamos a potência irradiada por uma carga elétrica em órbita circular em torno de um objeto com massa M em ambos os espaços-tempos. Em Minkowski é encontrada a expressão analítica da potência irradiada utilizando teoria quântica de campos e assumindo gravitação newtoniana. O resultado obtido é equivalente ao resultado clássico, dado que o cálculo é realizado em nível de árvore. Dadas as dificuldades matemáticas encontradas ao se tentar obter soluções expressas em termos de funções especiais conhecidas, em Schwarzschild o problema é abordado de duas formas: solução analítica no limite de baixas freqüências, e resolução numérica. O primeiro caso serviu como cheque de consistência para o método numérico. Em Schwarzschild, o cálculo também é realizado utilizando teoria quântica de campos em nível de árvore, e a expressão da potência é encontrada analiticamente na aproximação de baixas freqüências e através de métodos numérico. Após a comparação dos resultados, concluímos que, para uma mesma velocidade angular de rotação da carga (medida por observadores estatísticos assintóticos), a potência irradiada em Minkowski é maior que a potência irradiada em Schwarzschild.

Seção de choque de absorção de buracos negros de Schwarzschild e de buracos acústicos canônicos

Na presente dissertação calculou-se a seção de choque de absorção de buracos negros de Schwarzschild para os campos escalar não massivo e eletromagnético. Também calculamos a seção de choque de absorção de buracos acústicos canônicos. Utilizamos um método numérico para obter os resultados em freqüências arbitrárias. Obtemos também expressões analíticas para as seções de choque de absorção nos limites de baixas e altas freqüências. Os resultados numéricos estão em excelente concordância com os valores das seções de choque de absorção em baixas e altas freqüências obtidos analiticamente. No limite em que a freqüência tende a zero, a seção de choque de absorção tende ao valor da área do horizonte de eventos tanto para o caso do campo escalar não massivo em Schwarzschild quanto para o buraco acústico canônico. Entretanto, a medida que a freqüência aumenta, estes resultados se tornam bastante distintos. Isto mostra que, apesar de a forma do espaço-tempo não exercer influência sobre a seção de choque escalar no limite em que a freqüência tende a zero, ela é determinante fora desse limite. Observamos também que os valores das seções de choque de absorção escalar e eletromagnética em Schwarzschild coincidem para freqüências e momentos angulares suficientemente grandes. O spin da partícula espalhada, neste caso, apesar de ter grande influência a baixas energias, é menos importante para o valor da seção de choque de absorção quanto maiores forem a freqüência e o momento angular da onda incidente.

Fonte escalar acoplada ao campo de Klein-Gordon orbitando um objeto estelar

Neste trabalho determinamos, utilizando Teoria Quântica de Campos em nível de árvore, a radiação escalar emitida por uma fonte em movimento circular uniforme no espaço-tempo plano de Minkowski, assumindo Gravitação Newtoniana, e no espaço-tempo curvo de um buraco negro sem carga e com momento angular nulo, assumindo Relatividade Geral. Efetuamos este cálculo analiticamente para o caso de Minkowski e numericamente no âmbito do espaço-tempo de Schwarzschild, sendo que neste espaço-tempo curvo obtivemos a forma analítica e a normalização dos modos nas regiões assintóticas. Verificamos que, para as órbitas circulares estáveis de acordo com a Relatividade Geral, a potência irradiada no caso de um buraco negro de Schwarzschild é menor do que a obtida no espaço-tempo de Minkowski assumindo a Gravitação Newtoniana. Obtemos também que apenas uma pequena parcela da radiação emitida é absorvida pelo buraco negro. Verificamos que a diferença entre as potências irradiadas em Schwarzschild e Minkowski diminui na medida em que aumentamos o valor da massa do campo. Em Schwarzschild, uma parcela cada vez maior da radiação emitida é absorvida pelo buraco negro na medida em que aumentamos o valor da massa do campo.

Quantização canônica do campo de Proca no espaço-tempo de Rindler e interação de uma fonte uniformemente acelerada com o banho térmico de Unruh

Fazemos a quantização canônica do campo vetorial massivo, primeiro com relação a observadores inerciais e depois com relação a observadores acelerados. Investigamos como uma fonte uniformemente acelerada em Minkowski interage com o campo vetorial massivo no vácuo inercial, através do cálculo da taxa de resposta total. Esta taxa de resposta é calculada em dois referenciais diferentes, um inercial e outro co-acelerado com a fonte. De acordo com o efeito Unruh, no referencial acelerado, o vácuo inercial corresponde a um banho térmico de partículas. Levando em conta este efeito, mostramos, explicitamente, que estas taxas de resposta são idênticas. Este resultado pode ser usado para descrever a interação de elétrons estáticos com partículas Z⁰ presentes na radiação Hawking, desde que os elétrons estejam muito próximos do horizonte de eventos de um buraco negro.

O mecanismo atrator e a função entropia de Sen para buracos negros

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Conductivity in the gravity dual to massive ABJM and the membrane paradigm

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Search for Gravitational Waves Associated with gamma-ray Bursts Detected by the Interplanetary Network

We present the results of a search for gravitational waves associated with 223 gamma-ray bursts (GRBs) detected by the InterPlanetary Network (IPN) in 2005-2010 during LIGO's fifth and sixth science runs and Virgo's first, second, and third science runs. The IPN satellites provide accurate times of the bursts and sky localizations that vary significantly from degree scale to hundreds of square degrees. We search for both a well-modeled binary coalescence signal, the favored progenitor model for short GRBs, and for generic, unmodeled gravitational wave bursts. Both searches use the event time and sky localization to improve the gravitational wave search sensitivity as compared to corresponding all-time, all-sky searches. We find no evidence of a gravitational wave signal associated with any of the IPN GRBs in the sample, nor do we find evidence for a population of weak gravitational wave signals associated with the GRBs. For all IPN-detected GRBs, for which a sufficient duration of quality gravitational wave data are available, we place lower bounds on the distance to the source in accordance with an optimistic assumption of gravitational wave emission energy of 10(-2)M(circle dot)c(2) at 150 Hz, and find a median of 13 Mpc. For the 27 short-hard GRBs we place 90% confidence exclusion distances to two source models: a binary neutron star coalescence, with a median distance of 12 Mpc, or the coalescence of a neutron star and black hole, with a median distance of 22 Mpc. Finally, we combine this search with previously published results to provide a population statement for GRB searches in first-generation LIGO and Virgo gravitational wave detectors and a resulting examination of prospects for the advanced gravitational wave detectors.

Quantum Aspects of Solitons and Deformations on Ad'S IND. 4'x C'P POT.3' ('S POT. 7')

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Buracos sônicos em superfícies esféricas

Pós-graduação em Física - IFT

The globular cluster kinematics and galaxy dark matter content of NGC 3923

This paper presents further results from our spectroscopic study of the globular cluster (GC) system of the group elliptical NGC 3923. From observations made with the GMOS instrument on the Gemini South Telescope, an additional 50 GC and ultra-compact dwarf (UCD) candidates have been spectroscopically confirmed as members of the NGC 3923 system. When the recessional velocities of these GCs are combined with the 29 GC velocities reported previously, a total sample of 79 GC/UCD velocities is produced. This sample extends to over 6 arcmin (>6 R-e similar to 30 kpc) from the centre of NGC 3923 and is used to study the dynamics of the GC system and the dark matter content of NGC 3923. It is found that the GC system of NGC 3923 displays no appreciable rotation, and that the projected velocity dispersion is constant with radius within the uncertainties. The velocity dispersion profiles of the integrated light and GC system of NGC 3923 are indistinguishable over the region in which they overlap. We find some evidence that the diffuse light and GCs of NGC 3923 have radially biased orbits within similar to 130 arcsec. The application of axisymmetric orbit-based models to the GC and integrated light velocity dispersion profiles demonstrates that a significant increase in the mass-to-light ratio (from M/L-V = 8 to 26) at large galactocentric radii is required to explain this observation. We therefore confirm the presence of a dark matter halo in NGC 3923. We find that dark matter comprises 17.5(-4.5)(+7.3) per cent of the mass within 1 R-e, 41.2(-10.6)(+18.2) per cent within 2 R-e and 75.6(-16.8)(+15.4) per cent within the radius of our last kinematic tracer at 6.9 R-e. The total dynamical mass within this radius is found to be 1.5(-0.25)(+0.4) x 10(12) M-circle dot. In common with other studies of large ellipticals, we find that our derived dynamical mass profile is consistently higher than that derived by X-ray observations, by a factor of around 2.

CENTAURUS A: THE EXTRAGALACTIC SOURCE OF COSMIC RAYS WITH ENERGIES ABOVE THE KNEE

The origin of cosmic rays at all energies is still uncertain. In this paper, we present and explore an astrophysical scenario to produce cosmic rays with energy ranging from below 10(15) to 3 x 10(20) eV. We show here that just our Galaxy and the radio galaxy Cen A, each with their own galactic cosmic-ray particles but with those from the radio galaxy pushed up in energy by a relativistic shock in the jet emanating from the active black hole, are sufficient to describe the most recent data in the PeV to near ZeV energy range. Data are available over this entire energy range from the KASCADE, KASCADE-Grande, and Pierre Auger Observatory experiments. The energy spectrum calculated here correctly reproduces the measured spectrum beyond the knee and, contrary to widely held expectations, no other extragalactic source population is required to explain the data even at energies far below the general cutoff expected at 6 x 10(19) eV, the Greisen-Zatsepin-Kuz'min turnoff due to interaction with the cosmological microwave background. We present several predictions for the source population, the cosmic-ray composition, and the propagation to Earth which can be tested in the near future.