Compact object binaries in modified theories of gravity - theoretical modeling and gravitational wave emission

01.09.2020 bis 31.03.2023

Der direkte Nachweis von Gravitationswellen ist eine der wichtigsten Errungenschaften der modernen Astrophysik des letzten Jahrzehnts. Sie markiert den Beginn der Ära der Gravitationswellen in der Astrophysik und eröffnet spannende Möglichkeiten, unser Verständnis der grundlegenden Gesetze der Natur, besonders der Schwerkraft, zu testen. Der Fokus dieses Projekts liegt im modellhaften Überprüfen des Starkfeldregimes der Gravitation, der "Inspiral"-Phase des binären Neutronensterns und der Verschmelzung schwarzer Löcher als Alternative zur Allgemeinen Relativitätstheorie. Die Inspiralphase wird sehr genau mithilfe von Gravitationswellen beobachtet, was uns die Möglichkeit bietet, verschiedene Modifikationen der Allgemeinen Relativitätstheorie zu testen. Die spezielle Klasse von alternativen Theorien der Schwerkraft, auf die wir uns konzentrieren werden, sind die Multiskalar-Tensor-Theorien. Diese gehören zu den natürlichsten Modifikationen der Allgemeinen Relativitätstheorie, die wohldefiniert sind und im Gegensatz zu vielen anderen Modifikationen der Allgemeinen Relativitätstheorie keine schwerwiegenden intrinsischen Probleme haben.