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Júpiter - Sistema de Graduação

Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas

Astronomia

Disciplina: AGA0319 - Relatividade Geral e Aplicações Astrofísicas

General Relativity and Astrophysical Applications

Créditos Aula:	4
Créditos Trabalho:	0
Carga Horária Total:	60 h
Tipo:	Semestral
Ativação:	15/07/2018	Desativação:

Objetivos

Juntamente com a teoria quântica, a teoria da relatividade geral é um dos mais profundos desenvolvimentos na física do século 20 e é de extrema importância para descrever fenômenos astrofísicos. Alguns exemplos particularmente importantes são a dinâmica do sistema solar, buracos negros, ondas gravitacionais e cosmologia. O objetivo desta disciplina é apresentar uma introdução à teoria da relatividade geral de Einstein, com um foco em aplicações astrofísicas. Serão fornecidos os rudimentos de relatividade restrita e geral, e serão apresentadas soluções importantes da equação de Einstein, como espaços-tempos cujas consequências observacionais serão exploradas por meio do estudo da dinâmica de partículas e raios de luz.

Docente(s) Responsável(eis)

8739721 - Rodrigo Nemmen da Silva

Programa Resumido

Relatividade restrita e mecânica relativística. Gravidade e geometria. Espaços-tempos curvos. Geodésicas. Geometria no exterior de uma estrela. Testes da Relatividade Geral no Sistema Solar e além. Buracos negros: teoria e observações. Teoria linearizada e ondas gravitacionais.

Programa

1) Princípios da relatividade restrita: transformação de Lorentz, espaço-tempo e dilatação do tempo. 2) Mecânica na relatividade restrita: tetravetores, leis da dinâmica e observadores. 3) Gravidade e geometria: princípio da equivalência e consequências. 4) Espaços-tempos curvos: métrica, tensores, vetores no espaço-tempo curvo. 5) Geodésicas: equação da geodésica e roteiro de solução. 6) Geometria no exterior de uma estrela: métrica de Schwarzschild e consequências. 7) Testes da Relatividade Geral no Sistema Solar. 8) Aplicações astrofísicas: lentes gravitacionais, discos de acreção e pulsares. 9) Buracos negros: teoria, observações e métrica de Kerr. 10) Ondas gravitacionais: teoria linearizada, propriedades e detecção.

Avaliação

Método

Aulas expositivas; atividades práticas de resolução de exercícios em sala de aula; discussão de textos e apresentação de material audiovisual.

Critério

Avaliação baseada em provas, trabalhos e exercícios.

Norma de Recuperação

A recuperação não é oferecida para as disciplinas optativas do AGA, conforme aprovado pelo Conselho do Departamento de Astronomia em 16/5/2003.

Bibliografia

“Gravity: An Introduction to Einstein’s General Relativity”. Hartle, J. B. 2003, Pearson. “A First Course in General Relativity”. Schutz, B. 2009, Cambridge University Press.

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