Wpływ zmiany teorii grawitacji na strukturę planet o ustalonym składzie chemicznym

W niedawno opublikowanej pracy pt. „Metric-affine gravity effects on terrestrial exoplanet profiles” Phys. Rev. D 104, 084097 (2021) Aleksander Kozak, doktorant przy Instytucie Fizyki Teoretycznej, i Aneta Wojnar badają wpływ zmiany teorii grawitacji na strukturę planet o ustalonym składzie chemicznym.

Autorzy skupili się na tzw. modelu Starobińskiego, który stanowi jedną z najprostszych modyfikacji ogólnej teorii względności. Model Starobińskiego jest równoważny teorii standardowej grawitacji, połączonej z propagacją rzeczywistego skalowanego stopnia swobody, odpowiedniej do napędzania inflacji. Model ten był pierwszym modelem inflacji, przedstawionym przez Aleksieja Starobińskiego w latach 80. ubiegłego wieku.

Rezultatem było wykazanie, że modyfikacja wprowadza degenerację w tzw. diagramie masa-promień, ilustrującym zależność między promieniem i masą planety oraz jej składem chemicznym. Degeneracja dotyczy niepewności w wyznaczaniu składu planety bazując tylko na jej masie i promieniu. Opisany został również nowy sposób testowania teorii grawitacji, polegający na badaniu precesji osi planety, na którą to wpływ ma wewnętrzna struktura obiektu.

Dodała: Joanna Molenda-Żakowicz

Pełnomocnik Dziekana ds. promocji wydziału i kontaktów z mediami