PPGFIS - Mestrado em Física
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Navegando PPGFIS - Mestrado em Física por Autor "Alcaniz, Jailson Souza de"
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Dissertação Condições de energia de hawking e ellis e a equação de raychaudhuri(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-04-14) Santos, Crislane de Souza; Santos, Janilo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763288H3; ; http://lattes.cnpq.br/6091154060392484; Alcaniz, Jailson Souza de; ; http://lattes.cnpq.br/4351190607357917; Carvalho Filho, Joel Câmara de; ; http://lattes.cnpq.br/4585335971279853; Medeiros, Deusdedit Monteiro; ; http://lattes.cnpq.br/2725714861694839Na teoria da Relatividade Geral de Einstein as equações de campo relacionam a geometria do espaço-tempo com o conteúdo de matéria e de energia, fontes do campo gravitacional. Esse conteúdo é descrito por um tensor de segunda ordem, conhecido como tensor energia-momento. Por outro lado, os tensores energia-momento que possuem significado físico não são especificados por essa teoria. Na década de 70, Hawking e Ellis estabeleceram algumas condições, consideradas plausíveis do ponto de vista físico, com o intuito de limitar as arbitrariedades desses tensores. Essas condições ficaram conhecidas como condições de energia de Hawking-Ellis, desempenham papéis importantes no cenário da gravitação. Elas são largamente usadas como poderosas ferramentas de análise, desde a demonstração de importantes teoremas relativos ao comportamento de campos gravitacionais e geometrias associadas, comportamento quântico da gravitação, até as análises de modelos cosmológicos. Nesta dissertação apresentamos uma dedução rigorosa das várias condições de energia em voga atualmente na literatura científica, tais como: Condição de Energia Nula (NEC), Condição de Energia Fraca (WEC), Condição de Energia Forte (SEC), Condição de Energia Dominante (DEC) e Condição de Energia Dominante Nula (NDEC). Tendo em mente as aplicações mais corriqueiras em Gravitação e Cosmologia, as deduções foram feitas inicialmente para um tensor energia-momento de um fluido perfeito generalizado e depois estendidas aos campos escalares com acoplamento mínimo e não-mínimo ao campo gravitacional. Apresentamos também um estudo sobre as possíveis violações de algumas dessas condições de energia, visando o estudo da natureza singular de algumas soluções exatas da Relatividade Geral de Einstein, em 1955, o físico indiano Raychaudhuri derivou uma equação que hoje é considerada fundamental para o estudo da atração gravitacional da matéria, a qual ficou conhecida como equação de Raychaudhuri. Essa célebre equação é considerada o alicerce da compreensão da atração gravitacional em Astrofísica e Cosmologia e dos teoremas de Singularidades, como por exemplo, o teorema de Hawking e Penrose sobre a singularidade do colapso gravitacional. Nesta dissertação derivamos a equação de Raychaudhuri, o teorema de Frobenius e o teorema da Focalização para congruências tipo-tempo e tipo-nulas de uma variedade pseudo-riemanniana. Discutimos o significado geométrico e físico dessa equação, sua conexão com as condições de energia, e algumas de suas inúmeras aplicações.Dissertação Discriminating cosmological expansion models with third generation gravitational wave detectors(2019-02-26) Souza, Josiel Mendonça Soares de; Sturani, Riccardo; ; ; Alcaniz, Jailson Souza de; ; Holanda, Rodrigo Fernandes Lira de;At the dawn of Gravitational Wave Astronomy, new avenues have been opened to test and constrain cosmological models. By simulating standard sirens detected by the third generation ground-based gravitational wave detector, Einstein Telescope, we show how we one can discriminate among different cosmological models. In this work, we use 10-year projected data of Einstein Telescope to compare the standard cosmological model (the Lambda CDM) with models using different phenomenological parametrizations of the equation of state for the dark energy.Dissertação Evolução de estruturas primordiais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-04-26) Souza, Hidalyn Theodory Clemente Mattos de; Pires, Nilza; ; http://lattes.cnpq.br/2463198529477607; ; http://lattes.cnpq.br/1340176705421593; Carvalho Filho, Joel Câmara de; ; http://lattes.cnpq.br/4585335971279853; Medeiros, José Renan de; ; http://lattes.cnpq.br/9151590034650501; Alcaniz, Jailson Souza de; ; http://lattes.cnpq.br/4351190607357917Entender o modo pelo qual estruturas em grande-escala, como galáxias, se formam permanece um dos problemas mais desafiadores em cosmologia hoje. A teoria padrão para a origem destas estruturas é que elas cresceram por instabilidade gravitacional de pequenas, talvez geradas quanticamente, flutuações na densidade de matéria escura, bárions e fótons sobre um Universo primordial uniforme. Depois da recombinação, os bárions começaram a cair nos poços de potencial gravitacional pré-existentes de matéria escura. Nesta dissertação é feito inicialmente um estudo da era da recombinação primordial, a época da formação dos átomos de hidrogênio neutro. Além disso, analisamos a evolução do contraste de densidade (de matéria bariônica e escura), em nuvens de matéria escura com massas entre milhares e bilhões de massas solares. Em particular, na análise da componente bariônica, levamos em conta os vários mecanismos físicos que ocorrem nela durante e depois da era da recombinação. A análise da formação desses objetos primordiais foi feita no contexto de três modelos de energia escura como background ': Quintessência, CDM (Constante Cosmológica mais Matéria Escura Fria) e Fantasma. Mostramos que a matéria escura é o agente fundamental para formação das estruturas observadas hoje. A energia escura tem grande importância na época de sua formaçãoDissertação A right-handed neutrino dark matter phenomenology(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-04-08) Silva Neto, Jacinto Paulo da; Queiroz, Farinaldo da Silva; Siqueira, Clarissa Martins; https://orcid.org/0000-0002-7141-5532; http://lattes.cnpq.br/9966377792236208; http://lattes.cnpq.br/4542506220770970; Alcaniz, Jailson Souza de; https://orcid.org/0000-0003-2441-1413; http://lattes.cnpq.br/4351190607357917; Silva, Paulo Sérgio Rodrigues daRight-handed neutrinos appear in several extensions beyond the Standard Model, specially in connection to neutrino masses. Motivated by this, we present a model of right-handed neutrino dark matter that interacts with Standard Model particles through a new gauge symmetry as well as via mass mixing between the new vector field and the Z boson, and investigate different production mechanisms. We derive the dark matter relic density in the Standard Cosmological Model, when the Hubble rate is faster than usual, when dark matter decouples in a matter domination epoch, and when it decouples in a radiation domination regime, which is then followed by a matter domination era. The direct detection rate features a spin-independent but velocity suppressed operators, as well as a spin-dependent operator when the mass mixing is correctly accounted for. We put all these results into perspective with existing flavor physics, atomic parity violation, and collider bounds. Lastly, we outline the region of parameter space in which a weak scale right-handed neutrino dark matter stands as a viable dark matter candidate.Dissertação Sistemas binários resolvidos espectroscopicamente e astrometricamente como um teste de teorias de gravitação(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-09-01) Gonçalves, Maria Inês Arruda; Medeiros, José Renan de; http://lattes.cnpq.br/9151590034650501; http://lattes.cnpq.br/5674120474377188; Martins, Bruno Leonardo Canto; http://lattes.cnpq.br/2673267660389058; Leão, Izan de Castro; Alcaniz, Jailson Souza deA proposição da hipótese da matéria escura foi um marco na compreensão da estrutura e evolução do Universo. Ao longo da história, observações astronômicas revelaram que a quantidade de matéria visível não é suficiente para explicar a dinâmica das galáxias e as curvas de rotação de galáxias espirais. Isso levou ao surgimento de diferentes teorias de gravitação que procuram fornecer uma explicação para esse fenômeno. Uma das teorias mais proeminentes é a Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND), que propõe uma modificação da lei da gravitação de Newton no regime de baixas acelerações (a ≈ 1, 2 × 10−10m/s2). A MOND tem sido amplamente estudada e testada como uma alternativa à hipótese da matéria escura, levantando questões sobre sua validade e limitações. Uma maneira de testar teorias de gravitação, incluindo a MOND, é por meio do estudo de sistemas binários resolvidos espectroscopicamente e astrometricamente, as Wide Binaries. Esses sistemas consistem em duas estrelas que estão suficientemente distantes uma da outra, permitindo que suas órbitas e interações gravitacionais sejam observadas e analisadas. Nesta dissertação, realizou-se um estudo detalhado de Wide Binaries como um teste para teorias de gravitação, com foco na MOND. Para um estudo refinado, utilizou-se dados obtidos pela missão Gaia e pelo espectrômetro HARPS, que forneceram informações precisas sobre a separação angular, velocidade espacial, velocidade radial, entre outras propriedades desses sistemas binários. As análises cuidadosas das propriedades dos sistemas binários, combinadas com os dados Gaia e HARPS, permitiram uma avaliação rigorosa das teorias de gravitação e seu desempenho em explicar as observações. Os resultados obtidos, apesar de preliminares, devido à amostra ainda reduzida, proporcionaram informações valiosas sobre a validade da MOND, da hipótese de matéria escura e sua capacidade de explicar a dinâmica das Wide Binaries, assim como o problema análogo das curvas de rotação de galáxias espirais.Dissertação Teoria cinética relativística: efeitos não-extensivos no o Teorema-H(2016-06-03) Oliveira, Zaira Bruna Borges de; Silva Júnior, Raimundo; http://lattes.cnpq.br/2680905746363331; http://lattes.cnpq.br/9793810257132081; Barboza Júnior, Edésio Miguel; Alcaniz, Jailson Souza de; http://lattes.cnpq.br/4351190607357917O Teorema-H relativístico, incluindo efeitos não-extensivos, foi calculado usando o q-cálculo. A hipótese de caos molecular foi generalizada com o objetivo de introduzir fortes correlações estatísticas entre as funções de distribuições relativísticas. A positividade da fonte de entropia conduz a um vínculo termodinâmico sobre o parâmetro entrópico, q 2 [0; 2]. Também foi provado que os estados de equilíbrio colisional (termo da fonte de entropia nula) são descritos por uma lei de potência relativística que estende a distribuição exponencial de Juttner, que se reduz, no domínio clássico, a função lei de potência de Tsallis. Todos os resultados fornecem os resultados padrões no limite extensivo (q = 1), mostrando assim que o formalismo de Tsallis é compatível com as questões abordadas na teoria da relatividade especial.