Comportamiento regular y caótico en órbitas geodésicas con momento de masa cuadrupolar

Abstract

En el estudio de órbitas alrededor de objetos compactos como por ejemplo agujeros negros, donde los efectos relativistas están presentes, se encuentran órbitas que presentan trayectorias caóticas. Estudiamos el movimiento de partículas de prueba con masa unitaria en una métrica tipo Kerr con momento de masa cuadrupolar y resolvemos numéricamente las ecuaciones de movimiento utilizando un programa escrito en C que encuentra las órbitas con diferentes condiciones iniciales y construye las correspondientes secciones de Poincaré del conjunto de órbitas, así el problema inicial de órbitas se transforma en un problema de puntos fijos, lo cual hace fácil el análisis de las regiones caóticas del movimiento. Adicionalmente, se analiza del número de rotación para identificar resonancias y regiones caóticas.