Vattuone, Nicolás R. (2015) Teorías modificadas de gravedad teleparalela en el esquema de BORN-INFELD. / Modified theories of teleparallel gravity in BORN-INFELD model. Master in Physical Sciences, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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| PDF (Tesis) Spanish 1008Kb |
Abstract in Spanish
En este trabajo se estudiaron dos tipos de teorías de gravedad modificada -en el contexto teleparalelo- con el objetivo de regularizar las singularidades a las que lleva inevitablemente la Relatividad General. Estas teorías se construyen sobre la base del esquema determinantal de Born-Infeld utilizado para regularizar el electromagnetismo. En trabajos anteriores [1], se aplica dicho esquema en el marco de las teorías teleparalelas de la gravedad, obteniéndose resultados positivos para regularizar la cosmología. En la primera parte del trabajo, se estudió un modelo de gravedad teleparalela en 1+1 dimensiones, al cual se denominó teoría TT. A partir de esto, se propuso un método para el cálculo de las ecuaciones de Euler-Lagrange de la acción determinantal. Una vez obtenidas, se analizó el régimen de bajas energías y se observó que la traza de las ecuaciones da lugar a la gravedad de Jackiw-Teitelboim [2]. Además, se estudió el modelo cosmológico al que lleva la acción de Born-Infeld, el cual resulta ser regularizado para ciertos parámetros de la teoría, al reemplazar la singularidad inicial del Big Bang por una etapa inflacionaria de extensión infinita hacia el pasado, tal como ocurre en 3+1 dimensiones. En segundo lugar, se estudió la modificación determinantal de la Relatividad General en D > 2 dimensiones. Utilizando el método mencionado, se calcularon las ecuaciones de movimiento de la teoría, lo cual es un aporte original de este trabajo y un punto de partida esencial para el estudio de nuevas soluciones. A partir de ellas, se pudieron probar una serie de proposiciones que permiten saber bajo qué condiciones se recuperan las soluciones de la Relatividad General y bajo cuáles se espera que haya modificación. En este marco, se muestra explícitamente cuales son las tétradas que dan lugar a Schwazschild y cómo se puede generar una constante cosmológica mediante un boost adecuado. Finalmente, se corroboraron los resultados de [1], en los que se observa cómo el esquema de Born-Infeld regulariza la cosmología.
Item Type: | Thesis (Master in Physical Sciences) |
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Additional Information: | Área temática: Relatividad General. |
Keywords: | Singularity; Singularidad; Black Holes; Agujeros Negros; Electromagnetism; Electromagnetismo; General relativity theory; Teoría de la relatividad generalizada; [Teleparallelism; Teleparalelismo; Gravity; Gravedad; Born-Infeld] |
References: | [1] Fiorini, F. Non-singular promises from born-infeld gravity. Phys.Rev.Lett. 111 4, 041104 arXiv:1306.4392 [gr-qc], 2013. iv, iv, 2, 3, 21, 59, 60 [2] Jackiw, R., Teitelboim, C. Quantum Theory of Gravity, essays in honour of the 60th birthday of B. DeWitt. 1984. iv [3] Hawking, S., Ellis, G. The large scale structure of spacetime. Cambridge University Press, 1973. 2 [4] Bañados, M., Teitelboim, C., Zanelli, J. The black hole in three dimensional spacetime. Phys.Rev.Lett. 69, American Physical Society., 1992. 2, 23 [5] Brown, J. Lower dimensional gravity. World Scientiifc Publishing Co. Pte. Ltd., 1988. 2, 24, 34, 62 [6] Gronwald, F., Hehl, F. On the gauge aspects of gravity. Proc. of the 14th Course of Cosmology and Gravitation, P.G Bergmann, V. de Sabatta and H.J. Treder eds, 1996. 5, 11 [7] Geroch, R. Spinor structure of space-times in general relativity - part 1. J.Math.Phys.9/11 ,1739, 1970. 10 [8] Geroch, R. Spinor structure of space-times in general relativity - part 2. J.Math.Phys. 11 ,1739, 1970. 10 [9] Stiefel, E. Richtungsfelder und fernparallelismus in n-dimensionalen mannigfaltigkeiten. Comm. Math. Helv. 8, 1934. 10 [10] Maluf, J. The teleparallel equivalent of general relativity. Annalen der Physik 525, 339, 2013. 11 [11] Cho, Y. Einstein lagrangian as the traslational yang-mills lagrangian. Phys. Rev. D 14, 2521, 1976. 11 [12] Will, C. M. Was einstein right? a centenary assesment. arXiv:1409.7871 [gr-qc], 2014. 14 [13] Wallace, D. The quantization of gravity - an introduction. arXiv:gr-qc/0004005v1, 2000. 14 [14] Wald, R. General Relativity. The University of Chicago Press, 1984. 15 [15] Hawking, S., Penrose, R. The singularities of gravitational collapse and cosmology. The Royal Society Proceedings A, 1970. 17 [16] Chiba, T. 1/r gravity and the scalar-tensor gravity. Physical Letter, B575, 2003. 18 [17] Hamity, B., Barraco, D. First order formalism of f(r) gravity. General Relativity Gravitation, 25, 1996. 18 [18] Fiorini, F., Ferraro, R. Modified teleparallel gravity:inflation without an inflaton. Physical Review D75,084031, 2007. 18, 62 [19] Fiorini, F., Ferraro, R. On born-infeld gravity in weitzenböck spacetime. Physical Review D78,124019, 2008. 18, 62 [20] Born, M., Infeld, L. Foundations of the new field theory. Proceedings of The Royal Society,A144, 1934. 18 [21] Born, M., Infeld, L. On the quantization of the new field equations i. Proceedings of The Royal Society, A147, 1934. 18 [22] Born, M., Infeld, L. On the quantization of the new field equations ii. Proceedings of The Royal Society, A150, 1935. 18 [23] Fradkin, E., Tseytlin, A. Non linear electrodynamics from quantized strings. Phys. Lett. B163, 1985. 19 [24] Eisenhart, L. Riemannian Geometry. Princeton University Press, 1949. 23 [25] Fiorini, F., Ferraro, R. Born-infeld determinantal gravity and the taming of the conical singularity in 3-dimensional spacetime. Physics Letters B, Volume 692, Issue 3, 2010. 24, 50 [26] Nukayama, Y. Liouville Field theory: A decade after the revolution. Int. J. Mod. Phys A,19,2771, 2004. 33 [27] Fiorini, F., Ferraro, R. A type of born-infeld regular gravity and its cosmological consequences. Int.J.Mod.Phys. A24, 2009. 38 [28] Ferraro, R., Fiorini, F. Remnant group of local lorentz transformations in f(t) theories. Physical Review, D91, 064019, 2015. 47 [29] Fiorini, F. Spherically symmetric static spacetimes in vacuum f (t) gravity. Phys. Rev. D 84, 083518 [arXiv:1109.4209 [gr-qc]];, 2011. 48, 51, 54 [30] Desser, J. R., S., 't Hooft, G. Three dimensional einstein gravity: dynamics of flat space. Ann. Phys, 152, 1984. 50 [31] Fiorini, F. Primordial brusque bounce in born-infeld determinantal gravity. ar- Xiv:1511.03227, 2015. 60 |
Subjects: | Physics > Astrophysics Physics |
Divisions: | Investigación y aplicaciones no nucleares > Física > Partículas y campos |
ID Code: | 518 |
Deposited By: | INVALID USER |
Deposited On: | 16 Mar 2016 10:25 |
Last Modified: | 16 Mar 2016 10:25 |
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