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Gravitation und Relativitätstheorie Hauptvorträge
Hauptvortrag GR I Mo 10:30 HS 20
Also in vacuum, D is different from E: A new look at the foundations
of electrodynamics and the lightcone — •Friedrich W.
Hehl — Institut für Theoret. Physik, Universität, 50923Köln
The 1st axiom of electrodynamics, electric charge conservation, yields
the inhomogeneous Maxwell equations in terms of the excitations D and
H. The Lorentz force (2nd axiom) and magnetic flux conservation (3rd
axiom) imply the homogeneous set in terms of the field strengths E and
B. These equations are all metric-free and diffeomorphism invariant. A
linear ansatz (in vacuum) between excitation and field strength, together
with electric-magnetic reciprocity (5th axiom),allow to derive the light
cones at each point of spacetime. We discuss the abelian axion, possible
birefringence of the vacuum, and the coupling of electromagnetism
to the gravitational field. See Rubilar, Obukhov, Hehl e-Print Archive
gr-qc/0109012 and Hehl, Obukhov, Fondations of Classical Electrodynamics.
Birkhaeuser, Boston (2002).
Hauptvortrag GR II Mo 11:15 HS 20
Highly accurate calculation of rotating neutron stars —
•Marcus Ansorg, Andreas Kleinwächter, and Reinhard
Meinel — Theoretisch–Physikalisches Institut, Universität Jena,
Max–Wien–Platz 1, D–07743Jena
A new spectral code for constructing general–relativistic models of
rapidly rotating stars with an unprecedented accuracy is presented. As
a first application, we reexamine uniformly rotating homogeneous stars
and compare our results with those obtained by several previous codes.
Moreover, representative relativistic examples corresponding to highly
flattened rotating bodies are given.
Reference: astro-ph/0111080, to appear in Astronomy and Astrophysics
(Letters)
Hauptvortrag GR III Di 10:30 HS 20
Der gyromagnetische Faktor in der Quantenmechanik und der
Allgemeinen Relativitätstheorie — •Markus King und Herbert
Pfister — Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen
Der gyromagnetische Faktor ist eine der wenigen dimensionslosen
Größen, die für jedes System mit Masse, Drehimpuls und Ladung definiert
ist. Und obwohl er i.a. asymptotisch definiert wird, enthält er viel
Information über die lokale Struktur des Systems. In der Elektrodynamik
ist der natürliche Wert g = 1. Dagegen resultierte in der Dirac-Theorie
g =2,ebensofür Spin 1/2-Teilchen in der Galilei-kovarianten Quantenmechanik.
Formal ist für Teilchen mit Spin s>1/2 zwarg =1/s, doch
suggerieren ein korrektes Hochenergie-Verhalten und Kausalität g =2für
alle ” elementaren“ Teilchen beliebigen Spins. Auch in der Bewegungsgleichung
für beliebige Spins hat g = 2 eine Sonderstellung.
In der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) haben alle Schwarz-
Loch-Lösungen und eine große Klasse weiterer Lösungen der Einstein-
Maxwell-Gleichungen g = 2. Wir zeigen, daß dieser Wert g =2inder
ART sehr ” robust“ ist: In der Modellklasse von langsam rotierenden,
sphärischen Schalen (Radius R) beliebigerMasseM und Ladung Q ist
g − 2 extrem klein für fast alle Parameter M/R und Q/R 2 .
Wir vertreten die Hypothese, daß diese Koinzidenz der g-Werte für
fundamentale Lösungsklassen der Quantentheorie mit solchen der ART
ein wichtiger Eckpfeiler für eine künftige Vereinigung von Quantentheorie
und Gravitation ist.
Hauptvortrag GR IV Di 11:15 HS 20
Schwarze Löcher in Supergravitation und Stringtheorie: Entropie
und höhere Krümmungsterme — •Mohaupt Thomas —Universität
Jena, TPI, Max-Wien-Platz 1, 07743Jena
Wir geben einen Überblick über extremale schwarze Löcher in Supergravitation
und Stringtheorie. Dabei geht es insbesondere um den Zusammenhang
zwischen der Bekenstein-Hawking Entropie und der statistischen
Entropie von p-Branen, die den gleichen BPS Zustand beschreiben
wie das schwarze Loch. In einigen Fällen können Korrekturen
Hauptvorträge
zum führenden Teil der statistischen Entropie berechnet werden. Diese
entsprechen Beiträgen von höheren Krümmungstermen zur Entropie
des schwarzen Loches, wobei die Bekenstein-Hawkingsche Flächenformel
durch die von Robert Wald gefundene Verallgemeinerung ersetzt wird.
Hauptvortrag GR V Do 09:45 HS 20
Dynamics and Cosmic Acceleration of Brane Universes —
•Mariusz Da¸browski — Institute of Physics, University of Szczecin,
ul. Wielkopolska 15, 70-451 Szczecin, Poland
We review the main ideas of the brane universe scenario in both the
original Hoˇrava-Witten framework and the Randall-Sundrum framework.
Then, we concentrate on the dynamics of Randall-Sundrum brane models
with both isotropic (Friedmann) and anisotropic geometries. In order to
achieve this we apply the method of dynamical systems and, in particular,
we reduce the system into a 2-dimensional Hamiltonian system. The
advantage of this approach is the possibility to apply canonical methods
to elaborate quantum cosmology of brane universes. In the suitable
phase diagrams we clearly present the regions of cosmic acceleration and
horizon problem avoidance.
Hauptvortrag GR VI Do 10:30 HS 20
Numerische Untersuchung von isolierten Systemen in der ART
— •Jörg Frauendiener — Institut für Theoretische Astrophysik, Universität
Tübingen, Auf der Morgenstelle 10, 72076 Tübingen
Die Konformfeldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie bieten
einen Zugang zur Untersuchung der globalen Struktur von asymptotisch
flachen Raumzeiten. Von besonderem Interesse sind numerische
Anwendungen dieser konform invarianten Formulierung der Einsteinschen
Feldgleichungen, denn sie erlauben wie keine andere Methode,
globale Raumzeiten aus allgemeinen Anfangsdaten heraus ohne weitere
einschränkende Maßnahmen zu entwickeln. Damit lassen sich sowohl
Phänomene wie die Entstehung von Singularitäten und Horizonten
untersuchen als auch charakteristische Wellenformen von Gravitationsstrahlung
ohne weitere Approximation bestimmen. In dem Vortrag werden
die bisher durchgeführten numerischen Untersuchungen vorgestellt,
(vorläufige) Resultate diskutiert und offene Fragen und Probleme aufgezeigt.
Hauptvortrag GR VII Do 11:15 HS 20
Quantenfeldtheorie in gekrümmter Raumzeit — •Wolfgang
Junker —MPIfür Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut, Am
Mühlenberg 1, D-14476 Golm
In der Formulierung, Konstruktion und Untersuchung von Quantenfeldtheorien
in beliebig vorgegebenen äußeren Gravitationsfeldern konnten
in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt werden durch die
Anwendung von mathematischen Methoden der mikrolokalen Analysis.
Es soll eine Übersicht über diese Entwicklung gegeben werden, wobei besonders
auf die Charakterisierung und Konstruktion von Hadamard- und
adiabatischen Zuständen für lineare Quantenfelder und die Formulierung
der Störungs- und Renormierungstheorie für wechselwirkende Theorien
eingegangen wird.
Hauptvortrag GR VIII Fr 09:45 HS 20
Nichtlokales superluminales Tunneln — •G. Nimtz und A. Haibel
— II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln
Photonische Tunnelexperimente zeigen superluminale Signalgeschwindigkeiten
und ein nichtlokales Verhalten. Die Analyse verschiedener photonischer
und elektronischer Tunnel-Experimente ergab eine universale
Tunnelzeit, die offenbar für jeden Tunnelprozess gültig ist. Die Maxwell-
Gleichungen beschreiben das photonische Tunneln (die klassischen evaneszenten
Moden) nicht vollständig, eine Beschreibung gelingt nur unter
Hinzunahme der Quantenmechanik. Eine superluminale Signalgeschwindigkeit
erlaubt nicht die Vertauschung von Ursache und Wirkung, sie
verkürzt nur die Zeit zwischen Ursache und Wirkung.