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Buracos negros e estruturas auto-gravitantes: integrabilidade, estabilidade e caos

Processo: 09/54572-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de abril de 2010 - 30 de junho de 2011
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Áreas Clássicas de Fenomenologia e suas Aplicações
Pesquisador responsável:Patricio Anibal Letelier Sotomayor
Beneficiário:Patricio Anibal Letelier Sotomayor
Instituição-sede: Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Gravidade  Equações  Buracos negros  Caos (filosofia) 

Resumo

O tema central de este projeto é o modelo de buraco negro em quanto objeto astrofísico, em outras palavras um paradigma de objeto compacto com horizonte. Os diferentes aspectos que nos interessam têm todos, ao menos em principio, uma componente observacional. Estudaremos: a) o movimento de partículas de prova orbitando em torno de um buraco negro com diferentes tipos de perturbações, tais com anéis, discos, campos magnéticos, barras, etc. Também o movimento em torno de dois buracos negros, em particular o problema de Hill e suas possíveis extensões relativísticas e pseudo-relativísticas. Este é um tema tradicional da mecânica celeste onde nos agregamos uma componente de relatividade geral; b) modelos de objetos compactos com estruturas (discos, anéis, campos magnéticos, campos elétricos, etc.). Procuramos soluções exatas das equações de Einstein que posam representar objetos de interesse astrofísico com vista a seu uso posterior em outras pesquisas como a formação de estruturas por corpos centrais em rotação, simulações numéricas de enxame de partículas e também de fluidos de teste. Estudo de estabilidade linear de estruturas. Também procuramos sistemas integráveis que possam representar matéria com ou sem campos acoplados às equações de Einstein. Soluções da equação de Fokker-Planck para a distribuição de partículas em discos newtonianos, e possíveis generalizações para discos relativísticos; c) formação de estruturas a nível cosmogônico e cosmológico, contribuição estocástica para o crescimento de pequenas perturbações no universo em expansão. Extensões das relatividades Einsteinianas, especialmente teorias multidimensionais e teorias com torção, também teorias tipo gravitação newtoniana modificada. Problema da matéria e energia os cura. Estudo de cordas cósmicas e outros defeitos topológicos, singularidades clássicas e quânticas. Existência e estabilidade de curvas e geodésicas tipo tempo fechadas. A metodologia a ser empregada é baseada fortemente no uso de computadores tanto como ferramenta de cálculo numérico como algébrica. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Ciência brasileira em luto 

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LETELIER, PATRICIO S.; PITELLI, JOAO PAULO M. n-dimensional FLRW quantum cosmology. Physical Review D, v. 82, n. 10 NOV 23 2010. Citações Web of Science: 16.

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