Compact objects in modified gravity: junction conditions and other viability criteria

Abstract

The purpose of this Thesis is to improve our understanding of the strong-field regime of gravitational interactions, where deviations from the theory of General Relativity (GR) are expected to be found on theoretical grounds. In particular, our investigations have been concerned with the formulation and application of junction conditions (which govern stellar collapse, black-hole formation and the dynamics of more exotic compact objects), as well as with other viability criteria necessary for modified gravity theories and their solutions to be physically admissible (such as stability or the avoidance of singularities). We will concentrate on two paradigmatic modifications of GR, namely, f (R) theories (specially on the metric formulation) and the ghost-free sub-class of Poincaré Gauge Gravity...El propósito de esta Tesis es mejorar nuestro entendimiento del régimen de campo fuerte de las interacciones gravitacionales, donde, desde un punto de vista teórico, se espera encontrar desviaciones de la teoría de la Relatividad General (RG). En particular, nuestras investigaciones se han centrado en la formulación y aplicación de las condiciones de pegado (que gobiernan el colapso gravitacional, la formación de agujeros negros y la dinámica de objetos compactos más exóticos), así como en otros criterios de viabilidad necesarios para que las teorías de gravedad modificada y sus soluciones sean físicamente admisibles (como la estabilidad o la evasión de singularidades). Nos concentraremos en dos modificaciones paradigmáticas de la RG, a saber, las teorías f (R) (especialmente en su formulación métrica) y en la subclase libre de ghosts de la Gravedad Gauge Poincaré...