BRANS - DICKE kuramında silindirik vakum çözümleri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: LOKMAN AKYAR

Danışman: Özgür Delice

Özet:

BRANS – DICKE KURAMINDA SİLİNDİRİK VAKUM ÇÖZÜMLERİ Bu tezde, alternatif kütle çekimi kuramlarının en önemlilerinden birisi olan Brans – Dicke kuramı kapsamında silindirik simetrik genel vakum çözümleri ele alınmıştır. Özellikle, silindirik simetrinin dinamik vakum çözümlerine izin vermesinin bir sonucu olarak elde edilmiş olan ve kütleçekim dalgalarını analitik olarak incelemeye izin veren Einstein – Rosen tipi dalga denklemleri incelenmiştir. Tezde alan denklemlerini elde etme yöntemi olarak ortonormal tabanda Cartan denklemleri kullanılmıştır. Öncelikle bu denklemler aracılığı ile elde edilen eğrilik tensör bileşenleri kullanılarak Einstein kuramında (genelleştirilmiş) Einstein – Rosen denklemleri elde edilerek farklı fiziksel durumlara karşı gelen çeşitli bilinen çözümler incelenmiştir. Daha sonra ise tezin orijinal kısmı olan Brans – Dicke kuramı için gerek köşegen gerekse en genel zamana bağlı silindirik simetrik metrik için vakum çözümleri incelenmiştir. Bu bölümde ayrıca çeşitli fiziksel durumlara karşılık gelen farklı yeni çözümler elde edilmiştir. Son bölümde ise bu çözümler için Thorne’un C-enerjisi ile test parçacıklarının jeodezik hareket denklemleri gibi farklı fiziksel özellikleri ele alınmıştır. ABSTRACT CYLINDRICALLY VACUUM SOLUTIONS IN BRANS – DICKE THEORY In this thesis, cylindrically symmetric general vacuum solutions are considered in the framework of one of the most important alternative theories of gravitation i.e., Brans – Dicke theory. The Einstein – Rosen wave equations, which allow analytic investigation of gravitational waves, obtained as a result of cylindric symmetry allowing dynamic vacuum solutions, have been examined especially. In the thesis, the Cartan equations in an orthonormal frame are employed as a method to obtain the field equations. Firstly, the curvature tensor components which were obtained by these equations are used to obtained the (generalized) Einstein – Rosen equations and several known solutions corresponding to different physical cases are reviewed. Later, in the orginal part of the thesis, the vacuum solutions for the diagonal or most general time dependent cylindrically symmetric metrics in the Brans – Dicke theory are investigated. Also in this part, several new solutions corresponding to different physical cases are obtained. In the last part some properties of these solutions such as Thorne’s C-energy and geodesic equations of motion of the test particles are studied.