Observational aspects of a massive graviton
Pozorovací aspekty hmotného gravitonu
bachelor thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/191184Identifiers
Study Information System: 253473
Collections
- Kvalifikační práce [11197]
Author
Advisor
Referee
Carloni, Sante
Faculty / Institute
Faculty of Mathematics and Physics
Discipline
Physics
Department
Institute of Theoretical Physics
Date of defense
18. 6. 2024
Publisher
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaLanguage
English
Grade
Excellent
Keywords (Czech)
hmotné pole se spinem 2|temná hmota|přeměna fotonů na jiné částice|bigravitaceKeywords (English)
massive spin-2 field|dark matter|mixing of photons with other particles|bigravityMožná existence hmotného spin-2 pole vedle standardního nehmotného gravitonu obecné relativity představuje nedávný teoretický vývoj v gravitační fyzice. Pokud takové dodatečné tenzorové pole existuje, mohlo by zanechat potenciálně pozorovatelné stopy v různých astrofyzikálních, kosmologických a laboratorních podmínkách. Tato práce stu- duje flavourové oscilace v téměř degenerovaném interagujícím systému fotonů s hmotnými a nehmotnými částicemi se spinem 2 šířícími se v magnetickém poli. Rámec pro naše výpočty je poskytnut bimetrickou teorií gravitace bez duchů, která interaguje s elek- tromagnetismem. Diskutujeme několik potenciálně pozorovatelných projevů zmíněných oscilací a provádíme číselné předpovědi pro některá relevantní laboratorní uspořádání a astrofyzikální scénáře.
The possible existence of a massive spin-2 field alongside the standard massless gravi- ton of General Relativity is a recent theoretical development in gravitational physics. If such an additional tensor field exists, it could leave potentially observable imprints in several astrophysical, cosmological and laboratory settings. This thesis studies the phe- nomenon of flavour oscillations in a nearly degenerate coupled system of photons with massive and massless spin-2 particles propagating in an external magnetic field. The framework for our calculations is provided by the ghost-free bimetric theory of gravity coupled to electromagnetism. We discuss several potentially observable manifestations of such oscillations and make numerical predictions for some relevant laboratory setups and astrophysical scenarios.