Kaluza Klein teorisinde dönen karadeliklerin gravitasyonel etkilerinin incelenmesi
Gravitational effects of rotating black holes in Kaluza-Klein theory
- Tez No: 434073
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKSEL DAYLAN ESMER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Matematiksel Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Bilindiği üzere Kaluza-Klein teorisinin öngördüğü kara delikler, Einstein'ın genel rölativite teorisi ile Maxwell'in elektromanyetik teorisinin birleştirilmesi için gereken ek 5. uzaysal boyutun fiziksel imzasını içermektedir. Bir başka deyişle, Kaluza-Klein teorisi bakış açısıyla 4-boyutlu uzay-zamanda dönen Kerr türü kara delikler, 5. boyutun imzası olan elektrik ve dilaton yüklerini taşımaktadırlar. Bu tezin amacı, Kaluza-Klein teorisinde dönen kara deliklerin bazı gravitasyonel etkilerini; periastron ve Lense-Thirring çerçeve-sürükleme presesyonu gibi rölativistik olayları incelemektir. Söz konusu gravitasyonel etkilerin incelenmesi, Kaluza-Klein teorisinin temel fikri olan ek 5. uzaysal boyutun nasıl ele alınabileceği, teorik ve ampirik etkilerinin hesaplanması, 4-boyutlu gözlemsel evrenle uyumlu olma koşullarının ortaya konulması açışından oldukça önemlidir. Ayrıca bu yöndeki çalışmalar günümüzde kara delik barındırdığı düşünülen X-ışını çift yıldız sistemlerinin astronomik gözlemlerinin yorumlanmasına ışık tutmaktadır. Tezimizde Kaluza-Klein boost parametresinin farklı fiziksel değerleri için radyal epidevirsel (epicyclic) frekansın maksimum değere ulaştığı yörüngelerde (dönme parametresine bağlı olarak), epidevirsel frekansların ve yörüngesel frekansın sayısal analizi yapılmaktadır. Ek uzaysal boyutun etkisiyle söz konusu frekansların sayısal değerlerinin Kerr kara deliği çevresindeki değerlere göre artış gösterdiği ortaya konulmaktadır. Ayrıca dikey ve radyal epidevirsel frekansların dönme parametresinin değerlerinden bağımsız olarak 2:1 oranına oldukça yakın olduğu görülmektedir. Son olarak Kerr-Kaluza-Klein kara deliği alanında radyal epidevirsel frekansın maksimum olduğu yörüngeler için periastron ve çerçeve-sürükleme devinmesi olayları incelenmektedir. Yapılan sayısal analiz sonucunda, ek uzaysal boyutun etkisiyle her iki devinme frekansının değerlerinin artığı görülürken, ilgili oranların ise Kerr kara deliğine göre neredeyse değişmediğini ve yeterince hızlı dönmeler için 1:2 oranında olduğu ortaya konulmaktadır.
Özet (Çeviri)
Foreseen by Kaluza-Klein's theory black holes include the physical signature of an extra 5 th - dimension which is needed to combine Einstein's gravitational theory with Maxwell's electromagnetism. In the other words from the Kaluza-Klein theory point of view spinning Kerr type black holes in 4-dimensional space-time has been carrying dilaton and electric charges which is the 5 th dimensional signature. The purpose of this thesis is to study some relativistic phenomena on the Kaluza-Klein theory in spinning black holes; such as periastron and the Lense-Thirring frame-dragging motion effect. Studying this gravitational effect is important for knowing how to handle the 5 th spatial dimension which is the basis idea of the Kaluza-Klein Theory, calculating empirical and theoretical effects, and importantly to reveal the terms for consistency of results with 4 dimensional observed universe. Also, this field of work offers a solution for deciphering astronomical observation results of x-ray binary stars which are a candidate for hosting a black hole which is very important. In our thesis we numerically analyse radial and vertical epicyclic frequencies in relation with different boost and spin parameters. We have been establishing the extent of extra spatial dimension on increase of values of frequencies around Kerr Black Hole. In addition, the independence of vertical and radial epicyclic frequencies rate around 2:1 from spinning parameters. Finally, periastron and frame-dragging motion effects are investigated for the orbits with maximum radial epicyclic frequency's on the Kaluza-Klein Kerr black hole field. As a result of numerical analyses, there was an increase of values on both epicyclic frequencies by the effect of extra spatial dimension shown with the fact of the rate of the frequencies remain same as Kerr black hole and for extreme spinning put forth as the ratio of the frequencies is 1:2.
Benzer Tezler
- Dönen kara deliklerin uzay zamanında ışığın bükülme olayının incelenmesi
Investigation of deflection of light phenomena in rotating black hole space-time
AYLİN ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKSEL DAYLAN ESMER
- Abel olmayan Kaluza-Klein teorisinin klasik çözümleri
Classical solutions of nonabelian Kaluza-Klein theory
EMANULLAH HIZEL
- N boyutlu kaluza-klein evreni için genel relativite ve teleparallel gravitasyon teorisinde enerji momentumun yerelleştirilmesi problemi
Energy momentum localization problem for N dimensional kaluza-klein universe in general relativity and teleparallel gravity
HALİT TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEZGİN AYGÜN
- Creation field teoride bazı topolojik kusurlar
Some topological defects in creation field theory
NUR GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
MatematikÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CAN AKTAŞ
- Dynamical Systems Analysis in Cosmology
Dinamik Sistem Analizinin Kozmolojideki Uygulamaları
EZGİ CANAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDURRAHMAN SAVAŞ ARAPOĞLU