Efectos de arrastre de marcos en teorías modificadas de la gravedad con violación de paridad

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dc.contributor.advisorRodríguez García, Yeinzon
dc.contributor.advisorNieto Guerrero, Carlos Mauricio
dc.contributor.authorJaimes Espíndola, William Andrés
dc.contributor.evaluatorHerrera Aguilar, Alfredo
dc.contributor.evaluatorLora Clavijo, Fabio Duván
dc.date.accessioned2023-08-17T16:40:54Z
dc.date.available2023-08-17T16:40:54Z
dc.date.created2023-08-05
dc.date.issued2023-08-05
dc.description.abstractLos recientes desarrollos en astronomía de multimensajeros han abierto la posibilidad de evaluar diversos fenómenos gravitacionales y sus predicciones provenientes tanto de Relatividad General (RG) como de teorías modificadas de la gravedad. Adicionalmente, en el contexto astrofísico, los objetos compactos siempre han sido sujetos de interés por ser laboratorios ideales para medir la gravitación en el régimen de campo fuerte. Por tal motivo, en este trabajo se estudia el fenómeno de arrastre de marcos producido por objetos compactos en las teorías de Horndeski, la teoría generalizada de Proca y la teoría generalizada de Proca SU(2). Éste es un efecto puramente relativista en el que el objeto compacto rotante distoriona el espaciotiempo ocasionando que observadores inerciales en caída libre se vean arrastrados, experimentando la aparición de una rapidez angular. Para encontrar las soluciones para este efecto se implementa el método de Hartle, un proceso que permite encontrar el arrastre de marcos generado por objetos compactos lentamente rotantes haciendo uso de las soluciones en el caso estático y esféricamente simétrico para los mismos objetos. El análisis de los resultados numéricos permite extraer información física relevante sobre el rol de los campos en la interacción gravitacional. De manera general, los resultados obtenidos muestran la existencia de características particulares para cada una de las teorías que las hace absolutamente distinguibles en caso de, a futuro, poder acceder a resultados observacionales del arrastre de marcos. Adicionalmente, el proceso llevado a cabo revela la necesidad de imponer restricciones en los parámetros libres de las teorías GP y GSU2P. Si bien en la literatura se han reportado cotas para los parámetros libres de las teorías a través de la admisibilidad física de soluciones estáticas y esféricamente simétricas, las aquí estimadas, usando las soluciones de arrastre de marcos, son más restrictivas, lo que muestra la necesidad de implementar este tipo de estudios en las diferentes teorías de gravedad. Finalmente, para la teoría GSU2P, se encontró la existencia de soluciones de objetos compactos constituidos únicamente de campos bosónicos vectoriales. Estos objetos, conocidos en la literatura como solitones, son de interés teórico por ser considerados imitadores de agujeros negros. Se encontró que este tipo de objetos no produce arrastre de marcos, lo que es un elemento muy distintivo de cara a resultados observacionales.
dc.description.abstractenglishRecent developments in multi-messenger astronomy have opened up the possibility of evaluating several gravitational phenomena and their predictions from both General Relativity (GR) and modified gravity theories. Additionally, in the astrophysical scenario, compact objects have always been subjects of interest given that they are ideal laboratories for testing gravitation in the strong field regime. For this reason, in this work we study the frame dragging effect produced by compact objects in the Horndeski theory, the generalized Proca theory and the generalized SU(2) Proca theory. This is a purely relativistic effect in which the rotating compact object distorts spacetime such that free falling inertial observers are dragged along, experiencing the appearance of an angular speed. To find solutions to this effect, we used the Hartle method, a process that allows to calculate the frame dragging generated by slowly rotating compact objects by making use of the solutions in the static and spherically symmetric case for the same objects. The numerical results analysis allows to extract relevant physical information about the role of the fields in the gravitational interaction. In general, the obtained results show the existence of particular characteristics for each one of the theories that makes them absolutely distinguishable in the face of future observational frame dragging results. Additionally, the carried out process reveals the need of imposing constrains in the free parameters of the GP and the GSU2P theories. Although several works had reported constrains for the free parameters of these theories through the physical admissibility of static and spherically symmetric solutions, the constrains that we estimated using frame dragging solutions, are more much restrictive that former ones. This shows the need to implement this kind of study in different theories of gravity. Finally, for the GSU2P theory, we found the existence of solutions of compact objects composed solely of bosonic vector fields. These objects are known in the literature as solitons and they are of theoretical interest because they are considered as black holes mimickers. It was found that this kind of objects do not produce frame dragging, which is a very distinctive signal in the face of observational results.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Física
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14924
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programMaestría en Física
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTeoría de Horndeski
dc.subjectTeoría generalizada de Proca
dc.subjectTeoría generalizada de Proca SU(2)
dc.subjectObjetos compactos
dc.subjectEstrellas de neutrones
dc.subjectArrastre de marcos
dc.subject.keywordHorndeski Theory
dc.subject.keywordGeneralized Proca Theory
dc.subject.keywordGeneralized SU(2) Proca Theory
dc.subject.keywordCompact Objects
dc.subject.keywordNeutron Stars
dc.subject.keywordFrame Dragging
dc.titleEfectos de arrastre de marcos en teorías modificadas de la gravedad con violación de paridad
dc.title.englishFrame Dragging Effects in Parity Violating Modified Gravity Theories
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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