Disputas: Amir Hammami

M.Sc. Amir Hammami ved Insititutt for teoretisk astrofysikk vil forsvare sin avhandling for graden Ph.D.: Probing gravity theories beyond general relativity using hydrodynamic N-body simulations

Amir Hammami

Foto: Privat

Tid og sted for prøveforelesning

Se prøveforelesning

Bedømmeleseskomité

  • Professor Carlton Baugh, Institute for Computational Cosmology, Durham University, England
  • Postdoctoral fellow Lucas Lombriser, School of Physics and Astronomy, University of Edinburgh, Scotland
  • Associate professor Boris V. Gudiksen, Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, Norway

Leder av disputas

Instituttleder eller stedfortreder for instituttleder ved Institutt for teoretisk astrofysikk.

Veiledere

  • Hovedveileder: David Mota
  • Medveileder: Claudio Llinares

Sammendrag av avhandlingen:

Norsk

Oppsummert: I denne avhandlingen studeres effekten alternative gravitasjonsteorier har på den hydrodynamiske gassen i galakser og galaksehoper, ved bruk av numeriske simuleringer. Simuleringene kan brukes til å teste gravitasjonsteorier mot fremtidige astronomiske observasjoner.

I over hundre år har Einsteins generelle relativitetsteori regjert som den beste teorien vi har for å forklare hvordan gravitasjon fungerer i vårt univers, men i de siste 30 årene har teoriens begrensinger startet å bli tydelige.

Hvis gravitasjon skal entydig beskrives av Einsteins teori så må materien og energien i universet domineres av ”mørke” komponenter, for å forklare bl.a. observerte rotasjonshastigheter til galakser og universets akselererende utvidelse.

Et alternativ for å forklare de observasjonelle fenomenene uten å ty til ”mørke” komponenter er å introdusere alternativer til Einsteins teori. Einsteins teori er derimot veldig godt testet i solsystemet vårt, og eventuelle alternative teorier må da kun endre på Einsteins teori på veldig stor skala, mens små skalaer som størrelsen på vårt solsystem må forbli identisk til Einsteins teori.

I denne avhandlingen studeres effekten alternative gravitasjonsteorier, som reduseres til Einsteins teori på liten skala, har på dannelsen av storskala strukturer i universet, med spesiell fokus rettet mot den hydrodynamiske gassen i storskala strukturene som aldri før har blitt simulert med alternative gravitasjonsteorier. En rekke med karakteristiske signaturer har blitt identifisert, og kan forhåpentligvis brukes sammen med fremtidige observasjoner for å teste begrensningene og mulighetene til alternative gravitasjonsteorier.

English

For over a hundred years Einstein’s theory of gravity has reigned supreme as the best theory for explaining how gravity functions in our Universe, however during the last 30 years the limitations of the theory have started to become apparent.

If gravity is exclusively governed by Einstein’s theory then the matter and energy of the Universe needs to be dominated by ”dark” components, in order to explain the observed rotational velocity of galaxies and the accelerating expansion of the Universe among others.

One alternative to explain these observational phenomena without the need of ”dark” components is to introduce alternatives to Einstein’s theory. Einstein’s theory is, however, very well tested in our solar system, and any alternative theories must only differ from Einstein’s theory on very large scales, while leaving scales of the order of our solar system identical to Einstein’s theory.

In this dissertation I study the effects that alternative gravity theories, that reduce to Einstein’s theory on small scales, have on the formation of large scale structures in the Universe, with emphasis towards the hydrodynamic gas component of large scale structures that have never before been simulated together with alternative gravity theories. A wide range of characteristic signatures have been identified, and can hopefully be used together with future astronomical observations to test the limits and possibilities of alternative gravity theories.

Emneord: Numerisk kosmologi, Kosmologi, Astronomi og astrofysikk, Computational Astrophysics, Computational Cosmology
Publisert 24. aug. 2016 11:22 - Sist endret 24. aug. 2016 11:32