Repositório Institucional da UFPB

Tipo:	Dissertação
Título:	Algumas contribuições ao estudo do comportamento de sistemas quânticos na presença de um buraco negro com rotação
Autor(es):	Costa, André Alencar da
Primeiro Orientador:	Bezerra, Valdir Barbosa
Resumo:	Este trabalho trata sobre a influência do campo gravitacional produzido por um buraco negro com rotação sobre sistemas quânticos. Mais especificamente, são consideradas partículas quânticas escalares, que são descritas através da equação de Klein-Gordon. Inicialmente, é mostrado uma maneira através da qual é possíıvel obter a métrica de Kerr, a qual caracteriza um buraco negro com rotação. Ainda sobre a métrica de Kerr, são estudadas algumas propriedades importantes deste espaço-tempo. Em seguida, foi obtida a solução exata da equação de Klein- Gordon no espaço-tempo de Kerr, sendo esta dada em termos das funções confluentes de Heun e, no caso particular de Kerr extremo, foi obtido que a soluçã o da equação de Klein-Gordon neste espaço-tempo é dada pelas funções duplamente confluente de Heun. Para a equação de Klein-Gordon no espaço-tempo de Kerr, verificou-se que a soluçãoo obtida é compatível com resultados já conhecidos na literatura para regiões próximo ao horizonte de eventos e no infinito. Por outro lado, devido às dificuldades inerentes á métrica de Kerr, foi considerado o limite em que o buraco negro possui baixas velocidades de rotação, resultando na métrica de Lense-Thirring. Nesta situação, usando um método assintótico e um outro método em série, foram obtidas soluções aproximadas que descrevem o comportamento de partículas quânticas escalares na presença do campo gravitacional produzido por este corpo. Por fim, alguns efeitos físicos no espaço-tempo de Kerr foram considerados.
Abstract:	This paper deals with the influence of the gravitational field produced by a rotating black hole on quantum systems. More specifically, are considered scalar quantum particles, which are described by the Klein-Gordon equation. Initially, it was shown a way by which is possible to obtain the Kerr metric, which characterize a rotating black hole. Still on the Kerr metric, it was studied some important properties of this spacetime. Was then obtained the exact solution of the Klein-Gordon equation in the Kerr spacetime, which is given in terms of the confluent Heun s functions and, in the particular case of extreme Kerr, was obtained that the solution of the Klein-Gordon equation in this spacetime is given by the doubly confluent Heun s functions. For the Klein-Gordon equation in the Kerr spacetime, it was verified that the solution is consistent with results already known in the literature for regions near the event horizon and at infinity. Moreover, due to the difficulties inherent in the Kerr metric, was considered the limit where the black hole has low rotational speed, resulting in the metric of Lense-Thirring. In this situation, using an asymptotic method and a method in series, were obtained approximate solutions that describe the behavior of scalar quantum particles in the presence of the gravitational field produced by the body. Finally, some physical effects in Kerr spacetime were considered.
Palavras-chave:	Buraco Negro com Rotação Espaço-Tempo de Kerr Equação de Klein-Gordon Sistemas Quânticos em Espaços Curvos Rotating Black Hole Kerr Spacetime Klein-Gordon Equation Quantum Systems in Curved Space
CNPq:	CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Idioma:	por
País:	BR
Editor:	Universidade Federal da Paraí­ba
Sigla da Instituição:	UFPB
Departamento:	Física
Programa:	Programa de Pós-Graduação em Física
Citação:	COSTA, André Alencar da. Algumas contribuições ao estudo do comportamento de sistemas quânticos na presença de um buraco negro com rotação. 2010. 78 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal da Paraí­ba, João Pessoa, 2010.
Tipo de Acesso:	Acesso aberto
URI:	https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/5770
Data do documento:	24-Fev-2010
Aparece nas coleções:	Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Física

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