Quasi-normal modes and astrophysical applications

Nella prima parte ci occupiamo del calcolo dei modi quasi-normali (quasi-normal modes: ”QNMs”) per un campo scalare in uno spaziotempo bidimensionale, utilizzando tecniche computazionali. Per i calcoli ci affidiamo a SageMath e impieghiamo metodi pseudospettrali basati su approssimazioni di Chebyshev, garantendo così elevata precisione. Partendo dalla metrica dello spaziotempo, ricaviamo l’equazione del moto per il campo scalare, applichiamo le condizioni al contorno appropriate e trasformiamo l’equazione differenziale di secondo ordine in un sistema del primo ordine. Le frequenze dei QNMs vengono infine ottenute calcolando gli autovalori della matrice risultante. Nella seconda parte, mostriamo come i QNMs possano essere rilevati attraverso interferometri per onde gravitazionali. Presentiamo la prima rilevazione della fusione di due buchi neri, insieme a diverse altre osservazioni di rilievo.