Sistemas eletricamente carregados em relatividade geral: equilíbrio e colapso / Electrically charged systems in general relativity: equilibrium and colapse
AUTOR(ES)
José Domingo Arbañil Vela
FONTE
IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia
DATA DE PUBLICAÇÃO
15/08/2009
RESUMO
No presente trabalho estuda-se o equilíbrio hidrostático e o colapso gravitacional de estrelas com carga elétrica para três tipos diferentes de simetria: esférica, plana e hiperbólica, em um espaço-tempo d-dimensional. Inicialmente revisam-se brevemente os conceitos fundamentais da Relatividade Geral e apresentam-se as equaçõoes principais a serem usadas. Em seguida demonstra-se o teorema de Birkhoff em uma forma generalizada, incluindo carga elétrica e constante cosmológica, e para as simetrias esférica, plana e hiperbólica, em espaço-tempo em d-dimensões. Com este estudo se obtém a forma geral da métrica na região do espaço-tempo não ocupada por matéria eletricamente carregada. A partir disso, a equação de de Tolman-Oppenheimer-Volkoff (TOV) para um fluido perfeito carregado é analisada para duas equações de estado politrópicas diferentes. Em ambos casos, a equação TOV é solucionada numericamente mediante o método de Runge-Kutta de quarta ordem, considerando-se espaços-tempos quadri- e penta-dimensionais. Uma breve análise do colapso gravitacional de uma estrela com carga elétrica em um espaço-tempo d-dimensional é apresentada. Esta análise inclui uma revisão das condições de junção de Israel-Darmois, onde obtém-se explicitamente o sistema de equações que descrevem o colapso gravitacional para uma estrela com carga elétrica, para assimetrias esférica, plana e hiperbólica, em um espaço-tempo em d-dimensões. Nesse estudo, encontra-se uma equação que informa como se dá a evolução completa da superfície da estrela e indica como será o estágio final da mesma.
ASSUNTO(S)
relatividade e gravitacao relatividade geral altas dimensões teorema de birkhoff estabilidade estelar colapso gravitacional general relativity higher dimensions birkhoff theorem stellar stability gravitational collapse
