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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38776

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dc.contributor.advisorSILVA FILHO, Carlos Alberto Batista da-
dc.contributor.authorSANTOS, Esdras Barbosa dos-
dc.date.accessioned2020-11-25T20:03:49Z-
dc.date.available2020-11-25T20:03:49Z-
dc.date.issued2020-08-28-
dc.identifier.citationSANTOS, Esdras Barbosa dos. Conserved quantities for spinning test particles in general relativity. 2020. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38776-
dc.descriptionSILVA FILHO, Carlos Alberto Batista da, também é conhecido em citações bibliográficas por: BATISTA, Carlospt_BR
dc.description.abstractIn 1937, Myron Mathisson initiated a research program with the aim of describing extended bodies in General Relativity, similar to what is done with rigid bodies in Classical Mechanics. In his theory, the internal structure of the bodies is described by using the so-called multipolar moments. When considering the spin of the particle beyond its translational motion, the motion of the particle is not necessarily geodesic anymore, being described by the so-called Mathisson-Papapetrou-Dixon (MPD) equations. In the early 1980s, R. Rudiger published two articles dedicated to study the most general conserved charges associated to the motion of particles with spin moving in a curved spacetime and described by the MPD equations. In particular, it was shown that, besides the well-known conserved quantity associated to Killing vectors, there is also another conserved quantity that is linear in the spin of the particle and which involves a Killing-Yano tensor. It was also shown in these papers that in order of this new scalar to be conserved, two obscure conditions involving the Killing-Yano tensor and the curvature tensor must be satisfied. In this thesis, we seek to shed light over these conditions, by trying delimitate the possible spacetimes in which these conditions are satisfied, i.e. in which this new conserved quantity is allowed to exist. In order to extract the content of the Rudiger conditions, some essential mathematical tools are introduced along the text. In this sense, we discuss about the so-called integrability conditions for the Killing-Yano tensors and also we introduce the Petrov classification, which is an important algebraic classification for the Weyl tensor valid in four-dimensional spacetimes. However, before discuss these tools, a revision concerning Mathisson’s theory and the MPD equations is made.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPESpt_BR
dc.language.isoporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pernambucopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectFísica Teórica e Computacionalpt_BR
dc.subjectCorpos extensospt_BR
dc.subjectRelatividade Geralpt_BR
dc.subjectEquações de Mathisson-Papapetrou-Dixonpt_BR
dc.titleConserved quantities for spinning test particles in general relativitypt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8037771277128864pt_BR
dc.publisher.initialsUFPEpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.degree.leveldoutoradopt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0760705959572749pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pos Graduacao em Fisicapt_BR
dc.description.abstractxEm 1937, Myron Mathisson iniciou um programa de pesquisa com a finalidade de descrever corpos extensos em Relatividade Geral, de uma forma semelhante ao que é feito com corpos rígidos em Mecânica Clássica. Em sua teoria, a estrutura interna dos corpos é descrita através dos chamados momentos multipolares. Quando consideramos o spin da partícula além do seu movimento translacional, o movimento da partícula não é mais necessariamente geodésico, e passa a ser descrito pelas chamadas equações de Mathisson-Papapetrou-Dixon (MPD). No início da década de 1980, R. Rüdiger publicou dois artigos dedicados a estudar as cargas conservadas mais gerais associadas ao movimento de partículas com spin se movendo num espaço-tempo curvo e que são descritas pelas equações MPD. Em particular, foi mostrado que, além da bem conhecida quantidade conservada associada a vetores de Killing que essas partículas admitem, existe ainda uma outra quantidade conservada linear no spin da partícula e que envolve um tensor de Killing-Yano. Foi provado ainda nesses artigos que, para que esse novo escalar seja conservado, duas condições obscuras envolvendo o tensor de Killing-Yano e o tensor de curvatura devem ser satisfeitas. Nessa tese, buscamos esclarecer o conteúdo dessas duas condições, buscando delimitar os possíveis espaços-tempos em que essas condições são satisfeitas, isto é, em que a nova quantidade conservada é permitida existir. Com a finalidade de extrair o conteúdo das condições de Rüdiger, algumas ferramentas matemáticas essenciais são introduzidas ao longo do texto. Deste modo, discutimos sobre as chamadas condições de integrabilidade dos tensores de Killing-Yano e também introduzimos a classificação de Petrov, que é uma importante classificação algébrica para o tensor de Weyl válida em espaçostempos em quatro dimensões. Contudo, antes de discutirmos essas ferramentas, uma revisão a respeito da teoria do Mathisson e das equações MPD é feita.pt_BR
Aparece nas coleções:Teses de Doutorado - Física

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