Neutron stars in alternative theories of gravity
Alternatif gravitasyon modellerinde nötron yıldızları
- Tez No: 310518
- Danışmanlar: DOÇ. DR. K. YAVUZ EKŞİ, PROF. DR. CEMSİNAN DELİDUMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Einstein'ın genel görelilik kuramı Güneş Sistemi içinde yapılan tüm sınamalardan başarıyla geçmiş bir gravitasyon kuramıdır. Bu sınamalardan geçebilen alternatif gravitasyon kuramları ile karşılaştırıldığında genel görelilik basit olması dolayısıyla tercih edilmektedir. Güneş Sistemi'ndeki zayıf gravitasyonel alanda, genel görelilik ile alternatifleri arasında fark olmaması dolayısıyla bu kuramların yoğun gravitasyonel alanlardaki öngörülerinin karşılaştırılması önem kazanmaktadır.Kara delikler doğadaki en yoğun gravitasyonel alanları sunmakla birlikte, alternatif kuramlardaki boşluk çözümlerinin genel görelilikteki çözümler ile aynı olması nedeniyle gravite kuramların birbirinden ayırdedilmesine olanak vermezler. Gravitasyonel alanlarının şiddeti bakımından kara deliklerden hemen sonra gelen nötron yıldızları genel görelilik ile alternatiflerinin öngörülerinin karşılaştırılması için en uygun nesnelerdir.Bu tezde sicim kuramından güdülenen bir gravitasyon modelinde nötron yıldızı için hidrostatik denge denklemleri pertürbatif yöntemle elde edilmiştir. Yıldızın yapısı sayısal olarak çözülerek, farklı hal denklemleri için, kütle-yarıçap ilişkisi bulunmuş ve literatürdeki gözlemsel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.Modelden elde edilen kütle-yarıçap ilis ?kisinin gözlemsel olarak belirlenmiş kütle-yarıçap ilişkisi ile karşılaştırılması sonucunda kuramdaki serbest parametre beta için kısıtlamalar elde edilmiştir. Sonuçlarımıza göre, betanın değerinin 10^11 cm^2 mertebesinin üzerine çıkması durumunda gözlemle belirlenen kütle-yarıçap ilişkisinden ve bilinen nötron yıldızı özelliklerinden fazlaca uzaklaşılmaktadır.Gözlenen en yüksek kütleli nötron yıldızı yaklaşık 2 Güneş kütlesindedir. Bazı hal denklemleri, genel görecelik çerçevesinde, nötron yıldızı için maksimum kütle olarak 2 Güneş kütlesinden daha küçük değerler öngördüklerinden bu gözlemle uyumlu değildirler. Bu tezde incelediğimiz gravitasyon modelinde, bazı hal denklemleri için büyük kütlelerde yeni türden kararlı çözümler olabileceği ve bu hal denklemlerinin gözlemlerle uyum sağlayabileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Einstein?s general relativity is a theory of gravity that has successfully passed all the Solar System tests. General relativity is favored compared to its alternatives, because it is the simplest. As there are no differences in their predictions for tests in the weak gravitational field of the Solar System, it is important to compare general relativity and its alternatives in their predictions for tests that can be done in strong gravity regime.Although black holes present the strongest gravitational fields in Nature, they do not help in the discrimination of gravity theories, since the vacuum solutions in alternative theories are the same as the ones in general relativity. Neutron stars, which come right after black holes in their gravitational strength, are the most suitable objects for comparing the predictions of general relativity and its alternatives in the strong gravity regime.In this thesis, hydrostatic equilibrium equations for neutron stars are obtained, via a perturbative approach in a string theory motivated gravitation model. The mass-radius relations are obtained, for a variety of equations of state, by solving the structure equations of the star, and comparing with the observational results in the literature.Comparison of the mass-radius relations obtained in the model with the observationally constrained mass-radius relation, the free parameter of the gravitation model, beta, is constrained. According to our results, deviations from the observationally determined mass-radius relation and the known properties of neutron stars is prominent if the value of beta exceeds 10^11 cm^2.The maximum observed mass of a neutron star is about 2 solar masses. Some equations of state are not compatible with this observation, because they yield a maximum mass for a neutron star which is less than 2 solar masses. In this thesis, there are stable solution branches at high masses for also those equations of state and that they could be compatible with the observations.
Benzer Tezler
- Theory and observation of spontaneous scalarization
Kendiliğinden skalerleşmenin teorisi ve gözlemi
FATHIMA AFRA MOHAMED AKRAM
Doktora
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. FETHİ MÜBİN RAMAZANOĞLU
- İmalat sistemlerinin tasarlanması ve öncelik kurallarının belirlenmesinde yapay sinir ağlarının kullanılması
Başlık çevirisi yok
TARIK ÇAKAR
Doktora
Türkçe
1997
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN TORAMAN
- 600 MWe gücünde PWR tipi bir nükleer reaktör kalp öndizayn analizi
Başlık çevirisi yok
FARZAD REZAEİ BASHARAT
- Yıldız sistemlerinde elementlerin oluşumu
Başlık çevirisi yok
CİHAN DURASI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUzay Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞAKİR KOCABAŞ
- Büyük kütleli etkileşen çift yıldızlar
The Interacting massive binaries
HASAN AK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Astronomi ve Uzay BilimleriAnkara ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAL YILMAZ