Alternatif Gravitasyon Modellerinde Nötron Yıldızları

Abstract

Bu çalışmada, Einstein’ın genel görelilik kuramından yola çıkarak, Güneş sistemi testlerinden başarıyla geçen ve kuvvetli alan rejimlerinde genel görelilikten farklı sonuçlar veren alternatif bir gravitasyon teorisi üzerinde çalışılmıştır. Hesaplar yapılırken varyasyonel method kullanılarak alternatif gravitasyon modelinden hareket denklemleri elde edilmiştir. Hareket denlemlerinin küresel simetrik metriğe göre birinci ve ikinci bileşenlerinin pertürbatif açılımı sonucunda, 1. ve 2. Tolman-Oppenheimer- Volkoff denklemleri için analitik ifadeler bulunmuştur. Bu ifadeler termodinamik değişkenlere bağlı olduğundan, Nötron yıldızları için gözlenen değerler ile karşılaştırılıp, bazı hal denklemleri için serbest parametrenin uyumlu olduğu aralık belirlenmeye çalışılmıştır. Einstein’ın genel görelilik kuramında gözlemlerle uyumlu olmayan bazı hal denklemleri için bu teoride gözlemlerle uyum sağlayabilen bir aralık olduğu gözlenmiştir ve bu aralıktaki serbest parametre için, çalışmada kullanılan tüm hal denklemleri için genel bir ifade yazılmaya çalışılmıştır.

In this thises, we study alternative gravitation theories inspired of Einstein’s gravitation theory. This theory is confirmed by measurments on Solar-System tests and gives different results from Einstein’s general relativity in strong field regimes. We obtain the equations of motion of alternative gravitaiton theory by using the variational method. In the result of the perturbational expansion, we get the analytical solutions for the first and the second Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations. Due to dependency on thermodynamical quantities, we compare our results with observational constraints for neutron stars. We realize that the theory is consistent with some experimental results in some limit for free parametres in this theory. However Einstein’s general relativity is inconsistent in these limits. Also we generalize the equations of state for the limits of the free parameters.