La astronomía con ondas gravitacionales abre una nueva ventana para estudiar el
universo. La detección directa de ondas gravitacionales proporciona datos observacionales que mejoran la compresión de problemas astrofísicos y/o gravitacionales, e.g.
cual es la ecuación de estado que describe la materia dentro de una estrella de neutrones, la naturaleza de la gravedad en el régimen de campo fuerte. Debido a que se espera que la señal gravitacional esté inmersa dentro del ruido del interferómetro, la técnica de “filtro adaptado” es utilizada para declarar una detección y para extraer los parámetros de la fuente. Esta técnica requiere que se conozca la forma exacta de la señal que se busca. Actualmente, la relatividad numérica provee plantillas confiables, pero no cubre un espacio de parámetros suficientemente denso. Por lo tanto, se necesitan modelos aproximados, como el formalismo “effective-one-body” (EOB), para generar un conjunto completo de plantillas. Estas aproximaciones semi-analíticas no incluyen, en la opinión del autor, efectos importantes como los efectos gravitomagnéticos del momento angular orbital. Se presentará un método semi-analítico alternativo para calcular la onda gravitacional en el régimen relativista-campo fuerte, para una partícula de prueba que cae dentro de un agujero negro de Kerr (fuentes de ondas gravitacionales para detectores espaciales, LISA, Taiji, TianQin). Se extenderá de manera simple (lineal) al caso de una binaria formada por dos agujeros negros con masas comparables (LISA, Taiji, TianQin, LIGO, Virgo, Kagra). Las plantillas obtenidas, hasta la frecuencia de la ultima órbita estable, son prácticamente idénticas a las generadas con relatividad numérica. El nuevo método utiliza una métrica de Kerr efectiva para el cálculo. Por ultimo, en el contexto de interferómetros espaciales, se presentará una fuente que no ha sido profundamente estudiada: enanas blancas triaxiales rotantes. Estas fuentes están degeneradas con algunos sistemas binarios: enanas blancas dobles o un sistema agujero negro-planeta. La degeneración induce problemas para hacer ciencia con estas fuentes. La naturaleza distinta de estos sistemas permite solucionar de manera parcial el problema.
Diferentes observaciones astrofísicas y cosmológicas han soportado la idea de la existencia de la materia oscura a partir de sus efectos gravitacionales. A pesar de esto, y de los grandes esfuerzos en mediciones directas, indirectas, detectores y colisionadores, la naturaleza de la materia oscura sigue sin ser identificada. Esta dificultad ha motivado a proponer otros escenarios astrofísicos para el estudio de las propiedades de la materia oscura como los púlsares binarios. A medida que dicho sistema se mueve a través de un medio de materia oscura, éste ejerce una fuerza de arrastre, perturbando su movimiento orbital y produciendo un cambio adicional en el período orbital el cual puede ser medido con alta precisión. Este efecto es denominado fricción dinámica de la materia oscura y depende sensiblemente del tipo de modelo de materia oscura que se considere. En esta charla se discuten los aspectos más generales para restringir las propiedades de la materia oscura usando datos de púlsares binarios y cómo, a partir de estos estudios, se puede identificar su naturaleza.
En esta charla discuto el concepto de seguridad asintótica (AS) en el marco de la física de partículas. Primero, introduzco conceptos generales relacionados con la seguridad asintótica en una Teoría de Campos Cuánticos y luego, describo los diferentes escenarios que la motivan. En particular, me centro en las extensiones de materia del Modelo Estándar y en los efectos de las correcciones gravitacionales.
Hasta la fecha, se han propuesto diferentes teorías alternativas sobre la gravedad que involucran a los campos de Proca. Lamentablemente, el procedimiento para obtener los términos pertinentes en algunas formulaciones no ha sido lo suficientemente sistemático o exhaustivo y ha dado lugar a ausencia de algunos términos o ambigüedades. En esta charla, proponemos un procedimiento sistemático para construir la teoría más allá de la Teoría generalizada para un campo Proca en cuatro dimensiones que contenga sólo el campo y sus derivadas de primer orden. Examinamos la validez de nuestro procedimiento en el cuarto nivel de la teoría generalizada de Proca. En nuestro enfoque, empleamos todas las posibles piezas lagrangianas invariante de Lorenz construidas para el campo Proca y sus derivadas de primer orden, incluyendo aquellos que violan la paridad y encontramos la combinación más relevante que propaga sólo tres grados de libertad, con una dinámica saludable para el modo longitudinal. El paso clave en nuestro procedimiento es retener, durante el proceso de covariantización, las divergencias espacio-temporales planas de las corrientes en la teoría. En la teoría para espacio-tiempos curvos, algunos de los términos de corriente ya no corresponden a divergencias, de modo que inducen los nuevos términos que identifican la teoría del campo más allá de la teoría generalizada de Proca. El procedimiento constituye un método sistemático para construir teorías generales para campos vectoriales múltiples con o sin simetrías internas.