جوابهای ایستا و تابشی گرانش لاولاک در حضور شاره کامل

در این پایان نامه ابتدا به مروری بر سرنوشت نهایی رمبش گرانشی، تعریف شاره کامل، مدلهای رمبش گرانشی که تا کنون معرفی شده و گرانش لاولاک پرداخته و سپس جواب کلی ایستا و تابشی نظریه گرانش لاولاک در حضور شاره کامل ارائه خواهد شد. بر این اساس، با در نظر گرفتن تانسور شاره کامل نوع یک به عنوان تانسور انرژی- تکانه، جوابهای ایستای نظریه لاولاک برای معادله حالت خطی p=w(ρ-4b) ارائه می گردد. جواب کلی بدست آمده تمامی جوابهایی که تا کنون در گرانش لاولاک ارائه شده از جمله جوابهای ایستای مجانباً تخت باردار و مجانباً (آنتی)- دوسیته غیرباردار را در بر دارد. علاوه بر آن حاوی چندین جواب جدید برای مقادیر مختلف w و b می باشد. جوابها برای b=0 مجانباً تخت و برای b≠0 مجانباً (آنتی) دوسیته می باشند. همچنین خصوصیتهای جوابهای جدید بدست آمده و شرایط تشکیل سیاهچاله فرین، سیاهچاله با یک افق و دو افق مورد بررسی قرار می گیرد. یکی از خصوصیتهای منحصر به فرد نظریه لاولاک مرتبه سه که از بررسی جوابهای ایستا بدست می آید، این است که این جوابها با جرم صفر در گرانش لاولاک مرتبه سه دارای دو افق می باشند. در حالیکه جوابهای ایستای گرانش لاولاک مرتبه های پایین تر با جرم صفر فقط دارای یک افق می باشند. سپس با در نظر گرفتن تانسور انرژی- تکانه شاره کامل نوع دو، جوابهای تابشی نظریه لاولاک بدست می آید. از آنجا که اکثر میدانهای مادی که در طبیعت شناخته شده اند از نوع شاره کامل هستند، این جواب می تواند به عنوان مدل رمبشی قابل قبولی برای بررسی تکینگی تشکیل شده در فضا- زمان بکار برده شود. از این رو با بررسی وجود یا عدم وجود افق برای تکینگی تشکیل شده در این جوابها برای شاره کامل و شاره نور گونه ی وایدیا، سرنوشت نهایی این مدلهای رمبشی مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین به منظور مطالعه مقدار اثرگذاری تکینگی تشکیل شده در فضا- زمان به محاسبه توان تکینگی پرداخته شده است. بررسی توان تکینگی در مراتب مختلف گرانش لاولاک نشان می دهد که حضور جملات مرتبه های بالاتر گرانش لاولاک باعث تضعیف توان تکینگی می گردد. همچنین توان تکینگی به تابعیت زمانی جرم و بار بستگی دارد.