A simple model of exotic compact objects : interaction with a scalar field - Valente, Ema Filipa dos Santos (2018)
Modelos de objetos compactos exóticos (OCEs) foram propostos nas últimas décadas como alternativas aos buracos negros. Esses modelos visam reproduzir a fenomenologia que caracteriza os (candidatos a) buracos negros observados. No entanto, para superar os problemas associados ao horizonte de eventos (e à consequente singularidade de curvatura, de acordo com o teorema de Penrose), estes OCEs não possuem horizonte de eventos. Nesta dissertação, exploramos um modelo simples de um OCE, descrito pela métrica de Kerr-Newman no exterior de uma superfície com condições de fronteira reflectivas, localizada fora do horizonte de eventos de Kerr-Newman. Nesta geometria, estudamos OCEs que podem estar em equilíbrio com con figurações estáticas de um campo escalar. Consideramos um campo escalar sem massa, tanto no caso eletricamente não carregado como no caso carregado, e obtemos, através de métodos analíticos, um conjunto discreto de raios críticos da superfície do OCE que podem suportar con figurações estáticas não triviais do campo escalar. Dentro deste conjunto discreto, o OCE com maior raio crítico separa os OCEs estáveis e instáveis relativamente à instabilidade superradiante, induzida por um campo escalar. O conjunto discreto de raios críticos da superfície do OCE foi construído para os três regimes diferentes da métrica de Kerr-Newman: regime sub-extremo, regime extremo e regime super-extremo. Estes espectros de ressonância dependem dos parâmetros físicos {a, Q, q, l,m }