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Surfing an impulsive gravitational wave
Judith Painsi
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Mathematik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Lehramtsstudium UF Mathematik UF Physik
Betreuer*in
Roland Steinbauer
DOI
10.25365/thesis.62408
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-12304.46533.220461-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dieser Diplomarbeit werden Gravitationswellen und im Speziellen deren Unterkategorie der impulsiven Wellen diskutiert. Es handelt sich dabei um idealisierte Modelle von kurzen, starken Pulsen von Gravitationswellen.
Zu Beginn wird auf die Spezielle Relativitätstheorie und die Allgemeine Relativitätstheorie mit Fokus auf deren physikalischer Motivation eingegangen. Weiters werden grundlegende Konzepte der semi-Riemannschen Geometrie diskutiert, um ein mathematisches Gerüst aufzubauen. Gravitationswellen werden als Lösungen der linearisierten Einsteingleichungen eingeführt, gefolgt von einer Defintion in der vollen nicht linearen Theorie. Abschließend wird eine einfache Klasse dieser Lösungen, namentlich $pp$-Wellen, diskutiert. Diese Familie von Lösungen kann impulsive Komponenten aufweisen und wird dann als impulsive Welle bezeichnet. Für diese werden schlussendlich Konstruktionsmethoden angegeben.
Abstract
(Englisch)
In this thesis we discuss gravitational waves and, in particular, their subclass of impulsive waves. These are idealised models of short but violent bursts of gravitational radiation. We begin, however, with a discussion of Special and General Theory of Relativity, with focus on their physical motivation. Next, we give a rough guide on the mathematical formalism underlying General Relativity, i.e. semi-Riemannian geometry. Gravitational waves are then introduced as solutions to the linearised Einstein equations and we discuss their definition in the full non linear theory. Finally we turn to a simple class of such solutions, the $pp$-waves. It is this family of solutions which allows for impulsive profile functions amounting to impulsive waves. Finally, we give some methods of construction.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Gravitational Waves Impulsive Gravitational Waves pp-Waves Special Relativity General Relativity semi-Riemannian Geometry linearised Einstein equations Cut and Past ultra-relativistic Limit
Schlagwörter
(Deutsch)
Gravitationswellen Impulsive Gravitationswellen pp-Wellen Spezielle Relativitätstheorie Allgemeine Relaivitätstheorie semi-Riemannsche Geometrie linearisierte Einsteingleichungen Cut and Paste ultra-relativistischer Limes
Autor*innen
Judith Painsi
Haupttitel (Englisch)
Surfing an impulsive gravitational wave
Paralleltitel (Deutsch)
Surfen auf impulsiven Gravitationswellen
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
59 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Roland Steinbauer
Klassifikationen
31 Mathematik > 31.52 Differentialgeometrie ,
33 Physik > 33.21 Relativität, Gravitation
AC Nummer
AC16116480
Utheses ID
55166
Studienkennzahl
UA | 190 | 406 | 412 |