The couplings of electromagnetic and dirac spinor fields to gravity
Elektromanyetik ve dirac spinör alanlarının gravitasyona bağlanması
- Tez No: 349581
- Danışmanlar: PROF. DR. NEŞE ÖZDEMİR, PROF. DR. TEKİN DERELİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Matematik, Physics and Physics Engineering, Mathematics
- 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: 91
Özet
Gravitasyon teorisiyle ilgili yeni öngörüler elde edebilmek için,elektromanyetik ve spinör alanlarının gravitasyona bağlanmalarınıinceliyoruz.İlk olarak, d-boyutta Einstein-Cartan gravitasyon teorisiniözetledikten sonra diferansiyel formların dış cebirini kullanarakdört boyutta elektromanyetik alanların gravitasyona minimalolmayan bağlanmalarını düşünüyoruz. Genel $RF^2$ formunda terimleriçeren Lagrangian tarafından tariflenen minimal olmayanbağlanmalar için alan denklemlerini elde ediyoruz. Minimalolmayacak şekilde bağlanmış burulmasız olan Einstein-Maxwellteorisi ile birlikte minimal olmayacak şekilde bağlanmış burulmada içerebilen Einstein-Cartan-Maxwell teorisini de hesabakatıyoruz. Özel olarak, bu teorilere analitik, düzlem yüzlü dalgave küresel simetrik, durgun manyetik tek-kutup çözümleribuluyoruz. Bu çözümler klasik elektrodinamik yasalarını yüksekhassasiyetlere kadar doğrulamaktadır. Bu yasalarsıcaklık basınç ve yoğunluğun bazı uç koşullarda olduğu astrofiziksel olaylarıtariflemek için kullanılabilir. Bu uç koşullar altında, buyasalardan sapmalar elektromanyetik alanlar ve gravitasyonarasında yeni etkileşim türlerine atfedilebilir.Bilinen evrenin büyük bir kısmı fermiyonlardan oluştuğu içinfermiyonların gravitasyona bağlanmalarının etkilerini bilmekönemlidir. Fakat, dört boyutta spinör alanlarının bu davranışınıbilmek kolay değildir. Üç boyutta bu sistem kısmen basitleşir. Büyüzden, ikinci olarak, (1+2)-boyutta Einstein-Cartan-Diracteorisinin formalizmini dış diferensiyel form hesabını kullanarakveriyoruz. Yani gravitasyona Dirac spinör alanını bağlayarakvaryasyon yöntemiyle alan denklemlerini elde ediyoruz. Uzay-zamanburulmasını Dirac yoğunlaşmış alanları cinsinden elde ediyoruz.Dirac spinörünün yokluğunda $AdS_3$ durgun metriğine dönüşendurağan çembersel simetrik tam çözümleri belirliyoruz.
Özet (Çeviri)
In order to obtain new insights into gravity, we investigate the couplings ofelectromagnetic and spinor fields to gravity.Firstly, after we summarized Einstein-Cartan Gravity ind-dimensions using the algebra of exterior differential forms, weinvestigate couplings of electromagnetism to gravity in fourdimensions. We obtain the field equations of the non-minimalcouplings described by a Lagrangian that involves generic$RF^2$-terms. We consider both theories without torsion, which is called non-minimally coupledEinstein-Maxwell theory and with torsion which is called non-minimallycoupled Einstein-Cartan-Maxwell theory. In particular, we give a classof exact plane wave solutions and static, spherically symmetricmagnetic monopole solutions. The solutions verify the predictionsof the classical laws of electrodynamics up to high levels ofaccuracy. These are the laws that are usually extrapolated todescribe astrophysical phenomena under extreme conditions oftemperature, pressure and density. Any departures from these lawsunder such extreme conditions may be ascribed to new types ofinteractions between the electromagnetic fields and gravity.Since major part of the known universe consistsof fermions, it is important to know the effects of the fermionscoupled to gravity. But it is not easy to determine the behaviorof spinor fields in four dimensions. Nevertheless, in threedimensions, the system is simplified partly. Therefore, secondly,we formulate Einstein-Cartan-Dirac theory in (1+2)-dimensionsusing the algebra of exterior differential forms. That is, wecouple a Dirac spinor to gravity and obtain the field equations bya variational principle. We determine the space-time torsion to begiven algebraically in terms of the Dirac condensate field. Wegive circularly symmetric, exact solutions that collapse to$AdS_3$ geometry in the absence of a Dirac spinor.
Benzer Tezler
- Genel rölativitenin simetrik teleparalel eşdeğeri ve dirac denklemi
Symmetric teleparallel equivalent of general relativity and dirac equation
ÖZCAN SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MUZAFFER ADAK
- Dirac-like Hamiltonians and the Berry gauge fields in diverse physical systems: Field theoretical methods
Dirac-benzeri Hamilton yoğunluklarının ve Berry ayar alanlarının çeşitli fiziksel sistemlere uygulamaları:Alan kuramı metotları
MAHMUT ELBİSTAN
Doktora
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER FARUK DAYI
- Elektrozayıf etkileşmelerin ayar kuramlarında leptonların yapı çarpanları
Başlık çevirisi yok
COŞKUN AYDIN
Doktora
Türkçe
1989
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ABAK
- Solution of the Dirac equation in the non-asymptotically flat geometries
Başlık çevirisi yok
İZZET SAKALLI
Doktora
İngilizce
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiDoğu Akdeniz Üniversitesi-Eastern Mediterranean UniversityProf. Dr. MUSTAFA HALİLSOY
- Electro-magnetic properties and phononic energy dissipation in graphene based structures
Grafen tabanlı yapılarda elektronik-manyetik özellikler ve fononik enerji yitimi
HALDUN SEVİNÇLİ
Doktora
İngilizce
2008
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. SALİM ÇIRACI