Contribuições à Geometria Espectral de Superfícies: Estimativas de Autovalores e Teoremas de Rigidez
Hipersuperfícies de Curvatura Média Constante. Superfícies de Bordo livre. Operador de Jacobi. Problema de Steklov. Autovalores. Massa de Hawking. MOTS. Espaço-tempo.
Nesta tese, obtemos estimativas superiores para o primeiro autovalor do operador de estabilidade de hipersuperfícies de curvatura média constante (CMC) com bordo livre. Como aplicação, obtemos resultados de rigidez para a área de hipersuperfícies CMC sob condições do primeiro autovalor e sobre a curvatura do espaço ambiente. Ao mudar a condição de fronteira, obtemos uma estimativa para o primeiro autovalor do problema de Jacobi-Steklov e, como aplicação, obtemos um resultado de rigidez envolvendo o comprimento do bordo da hipersuperfície. Comentamos ainda alguns desses resultados no contexto ponderado. Notamos que parte dos resultados ainda se aplica para o autovalor principal de uma MOTS imersa em uma 3-variedade M tipo-espaço em um espaço-tempo, se a condição de energia dominante for imposta e uma condição sobre a curvatura de M. Estabelecemos a segunda variação da área para hipersuperfícies do tipo-espaço com bordo livre imersas em um espaço-tempo. Além disso, obtemos condições para que essa imersão seja estável em um espaço-tempo Robertson-Walker. Por fim, apresentamos dois resultados de rigidez para superfícies CMC estáveis imersas em 3-variedades de curvatura de Ricci positiva quando a massa de Hawking é zero.