Buracos negros carregados: soluções exatas e simulações numéricas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Oliveira, Felipe Medeiros de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Relativity (Physics); Black holes (Astronomy); Relativistic astrophysics; Numerical relativity; BSSN formulation; Charged black holes; Relatividade (Física); Buracos negros (Astronomia); Astrofísica relativística; Relatividade numérica; Formulação BSSN; Buracos negros carregados; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERAL::RELATIVIDADE E GRAVITACAO
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22323

No presente trabalho, generalizamos os resultados encontrados em (Dennison; Baumgarte, 2014) e Baumgarte; Naculich, 2007) para o caso do buraco negro de Reissner-Nordström, obtendo soluções analíticas que descrevem os resultados numéricos de (Duncan, 1985). Para isto, explicamos o conceito de dividir o espaço-tempo em hipersuperfícies espaciais parametrizadas pelo tempo, mostrando a dedução da chamada formulação ADM da relatividade geral e realizamos a passagem da mesma para a formulação BSSN em simetria esférica. Mostramos a dedução das foliações de trompete para buracos negros e, em específico, deduzimos a referente ao caso carregado, obtendo as chamadas solução generalizada de Dennison-Baumgarte e solução generalizada de Baumgarte-Naculich, onde a última preserva o volume máximo das hipersuperfícies. Explicamos a decomposição 3+1 do eletromagnetismo e mostramos como o campo elétrico se comporta em cada uma das soluções. Validamos nossos resultados ao mostrar que as soluções analíticas encontradas descrevem uma foliação estável para o buraco negro carregado no formalismo BSSN.