Energy extraction and quasinormal modes of black hole binaries : an analytical and numerical study

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Sanches, Lucas Timotheo
Orientador(a): Richartz, Maurício
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal do ABC
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126381&midiaext=81193
Resumo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisEnergy extraction and quasinormal modes of black hole binaries : an analytical and numerical study2023-05-31Richartz, MaurícioSanches, Lucas TimotheoUniversidade Federal do ABCPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFABCengBURACOS NEGROSPROCESSO DE PENROSEEXTRAÇÃO DE ENERGIAMODOS QUASINORMAISEINSTEINTOOKITRELATIVIDADE NUMÉRICABLACK HOLES (ASTRONOMY)PENROSE PROCESSENERGY EXTRACTIONQUASINORMAL MODESNUMERICAL RELATIVITYPROGRAMA DE PCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel SuperiorEsta tese explora fenômenos clássicos em múltiplos modelos de binários de buracos negros utilizando técnicas numéricas, analíticas e semi-analíticas. Nosso estudo fornece percepções sobre a extração de energia, modos quasinormais e o espalhamento ondulatório ao redor de binários de buracos negros, e demonstra como a presença de um binário altera estes fenômenos quando comparados às suas contrapartidas na presença de um único buraco negro. O estudo desenvolve técnicas inovadoras e pacotes numéricos, incluindo uma técnica para o estudo da extração de energia no contexto de espaços-tempos gerais, um código baseado no Método da Iteração Assintótica para o cálculo de frequências quasinormais de espaços-tempos de buracos negros e um novo Thorn para o EinsteinTookit para a evolução numérica de um campo escalar superimposto em uma métrica de evolução dinâmica. Estes resultados demonstram aumento da eficiência da extração de energia na presença de um objeto secundário e o cálculo bem-sucedido de novas frequências para perturbações de spin 5/2 para o buraco negro de Schwarzschild. Descobertas preliminares do espalhamento de um campo escalar sem massa no binário do evento de colisão GW150914 demonstram percepções valiosas, mas estão sujeitas a mais testes e desenvolvimentos. Direções futuras de pesquisa incluem a incorporação da proposta de estudo do Processo de Penrose em espaços-tempos dinâmicos em simulações completamente dinâmicas, maior exploração da simulação numérica do campo escalar no topo do evento GW150914 e a inclusão de backreaction da métrica para o aumento do realismo das simulações. As contribuições dessa tese aumentam a confiança na precisão e no potencial de métodos numéricos para a resolução de novos problemas em modelos de binários de buracos negros.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126381&midiaext=81193application/pdfreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-01-15T22:06:40Zoai:BDTD:126381Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2024-02-16T15:45:42Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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