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SYDI: Dissertationspreissymposium

SYDI 1: Dissertationspreissymposium

SYDI 1.4: Talk

Tuesday, March 20, 2012, 15:30–16:00, P 1

Kanonische Formulierung des Eigendrehimpulses in der Allgemeinen Relativitätstheorie — •Jan Steinhoff — Theoretisch–Physikalisches Institut, Friedrich–Schiller–Universität, Max–Wien–Platz 1, 07743 Jena, Deutschland — CENTRA, Instituto Superior Técnico, Avenida Rovisco Pais 1, 1049-001 Lissbon, Portugal

Diese Doktorarbeit behandelt die kanonische Formulierung des Eigendrehimpulses, oder Spins, in der Allgemeinen Relativitätstheorie. Der (eichfixierte) kanonische Formalismus der Allgemeinen Relativitätstheorie wurde vor gut einem halben Jahrhundert durch Arnowitt, Deser, und Misner (ADM) entdeckt. Innerhalb kürzester Zeit gelang die Ankopplung an Punktmassen, Skalarfelder, Spin-1/2 (Dirac) Felder und Spin-1 (Maxwell) Felder. Klassische Spinteilchen jedoch fehlten in dieser Sammlung auf Grund mehrerer konzeptueller Probleme. Innerhalb dieser Doktorarbeit gelang es, diese Probleme zu lösen und klassische Spinteilchen in den ADM Formalismus zu implementieren. Eine wichtige Anwendung ist die post-Newtonsche Näherung der konservativen Dynamik rotierender Schwarzer Löcher und/oder Neutronensterne, für die kanonische Methoden ideal geeignet sind. Sämtliche spinabhängigen konservativen Hamiltonfunktionen wurden bis einschließlich der dritten post-Newtonschen Ordnung berechnet (dies schließt auch spininduzierte Quadrupolbeiträge mit ein). Dies ist ein wichtiger Beitrag zum Verständnis gravitativ wechselwirkender Binärsysteme als quellen von Gravitationswellen.