Arlie Oswald Petters , MBE (nacido el 8 de febrero de 1964) es un físico matemático beliceño-estadounidense, profesor de matemáticas Benjamin Powell y profesor de física y economía en la Universidad de Duke . [1] Petters se convertirá en el rector de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi a partir del 1 de septiembre de 2020. [2] Petters es un fundador de la astronomía matemática, que se centra en problemas relacionados con la interacción de la gravedad y la luz y emplea herramientas de astrofísica , cosmología , relatividad general , física de altas energías , geometría diferencial , singularidades yteoría de la probabilidad . [3] Su monografía "Teoría de la singularidad y lentes gravitacionales " desarrolló una teoría matemática de lentes gravitacionales . Petters también fue decano de asuntos académicos del Trinity College of Arts and Sciences y vicepresidente asociado de educación de pregrado en la Universidad de Duke (2016-2019). [4]
Arlie Petters | |
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Nació | Arlie Oswald Petters 8 de febrero de 1964 |
alma mater | Instituto de Tecnología de Massachusetts Hunter College |
Conocido por | Teoría matemática de lentes gravitacionales |
Premios | Alfred P. Sloan Fellowship NSF CAREER Award Premio Blackwell-Tapia Orden más excelente del Imperio Británico |
Carrera científica | |
Consejeros de doctorado | Bertram Kostant David Spergel |
Biografía
Petters fue criado por sus abuelos en la comunidad rural de Dangriga , Belice (antes Stann Creek Town, Honduras Británica ). Su madre emigró a Brooklyn, Nueva York, y se casó con un ciudadano estadounidense, y Arlie se unió a ellos cuando él tenía 14 años. [5]
Petters obtuvo un BA / MA en Matemáticas y Física de Hunter College , CUNY en 1986 con una tesis sobre "La Teoría Matemática de la Relatividad General ", y comenzó su Ph.D. en el Departamento de Matemáticas del Instituto Tecnológico de Massachusetts en el mismo año. Después de dos años de estudios de doctorado, se convirtió en becario de intercambio en el Departamento de Física de la Universidad de Princeton en ausencia del MIT. Petters obtuvo su Ph.D. en matemáticas en 1991 con los asesores Bertram Kostant (MIT) y David Spergel (Universidad de Princeton). Permaneció en el MIT durante dos años como instructor de matemáticas puras (1991-1993) y luego se unió a la facultad de la Universidad de Princeton en el Departamento de Matemáticas. Fue profesor asistente en Princeton durante cinco años (1993-1998) antes de trasladarse a la Universidad de Duke. [4] [6]
Muchos medios de comunicación han perfilado a Arlie Petters y su beca, incluidos The New York Times , [5] NOVA , [7] The HistoryMakers (un archivo digital de historias orales con afroamericanos y conservado en la Biblioteca del Congreso [8] ), [9] Big Think, [10] y el medio de noticias de la Universidad de Duke, The Chronicle . [11]
Investigar
Petters es conocido por su trabajo en la teoría matemática de lentes gravitacionales .
Durante el período de diez años de 1991 a 2001, Petters desarrolló sistemáticamente una teoría matemática de lentes gravitacionales de deflexión débil, comenzando con su Ph.D. del MIT de 1991. tesis sobre "Singularidades en microlentes gravitacionales". [12] En una serie de artículos, él y sus colaboradores resolvieron una serie de problemas teóricos en lentes gravitacionales de deflexión débil que cubren el recuento de imágenes, imágenes de punto fijo, ampliación de imágenes, retrasos en el tiempo de las imágenes, geometría local de cáusticos, geometría global de cáusticos , frentes de olas, superficies cáusticas y surf cáustico. [13] Su trabajo culminó en un libro, titulado Singularity Theory and Gravitational Lensing (Springer 2012) , que fue coautor con Harold Levine y Joachim Wambganns. Este libro, que abordó la pregunta "¿De qué está hecho el universo?", Creó sistemáticamente un marco de estabilidad y genérico para las lentes gravitacionales del plano k. [14] El libro se basó en poderosas herramientas de la teoría de las singularidades y colocó el tema de la lente gravitacional del plano k de deflexión débil sobre una base matemática rigurosa y unificada. [14]
Después de su trabajo de lente matemática de 1991–2001, Petters se dedicó a más cuestiones de lente astrofísica de 2002 a 2005. En colaboración con los astrónomos, aplicó parte de la teoría matemática en [AP13] para ayudar a desarrollar una prueba de diagnóstico práctica para la presencia de subestructuras oscuras en galaxias que lucen cuásares; [15] [16] clasifica las curvas astrométricas (centroides) y fotométricas locales de una fuente extendida cuando cruza cáusticos de pliegues y cúspides debido a lentes genéricos; [17] [18] predicen la forma de la curva astrométrica cuantitativa producida por las lentes binarias galácticas. [17] [18] Las propiedades locales clasificadas de las curvas astrométricas revelaron una forma de S característica para los cruces de pliegues, características parabólicas y de cola de golondrina para los cruces de cúspides, y una discontinuidad de salto para los cruces sobre los arcos de pliegue que se fusionan en una cúspide. Petters, Levine y Wambgamnns también desarrollaron una fórmula para calcular el tamaño del salto.
Durante el período de 2005 a 2007, Petters colaboró con astrónomos y físicos para explorar las lentes gravitacionales en direcciones más allá de sus límites tradicionales en astronomía. En una serie de tres artículos de física matemática publicados con el astrónomo Charles R. Keeton, utilizó efectos de lente gravitacional de orden superior mediante cuerpos compactos para probar diferentes teorías de la gravedad con la teoría general de la relatividad de Einstein entre ellas. Estos artículos, calculados más allá de la deflexión débil estándar, limitan las correcciones de primer y segundo orden a las posiciones de la imagen, aumentos y retrasos de tiempo debido a la lente en la relatividad general y las teorías gravitacionales alternativas que se pueden describir dentro del formalismo de PPN , [19] e incluso determinadas invariantes de lentes para la familia de modelos PPN. [20] Sus hallazgos se aplicaron al agujero negro galáctico , púlsares binarios y escenarios de microlentes gravitacionales para hacer predicciones comprobables sobre imágenes con lentes y sus retrasos de tiempo. [19] Otro artículo abordó el difícil tema de cómo probar modelos hiperespaciales como la gravedad del mundo brana que postulan una dimensión extra al espacio físico. El artículo desarrolló una teoría de ondas semiclásica de la lente de los agujeros negros del mundo brana y utilizó esa teoría junto con la cosmología del mundo brana para predecir una firma comprobable de agujeros negros microscópicos del mundo brana en la luz de rayos gamma. [21] [22] Además, en un artículo de 2007, Petters y MC Werner encontraron un sistema de ecuaciones que se puede aplicar para probar la Hipótesis de Censura Cósmica de forma observacional utilizando el caso realista de la lente de un agujero negro de Kerr . [23] [24]
El trabajo anterior de Petters (1991-2007) se ocupó de la lente gravitacional no aleatoria. A partir de 2008, su programa de investigación se centró en el desarrollo de una teoría matemática de lentes gravitacionales aleatorias (estocásticas). En dos artículos, Petters, Rider y Teguia dieron los primeros pasos en la creación de una teoría matemática de la microlente gravitacional estocástica. Caracterizaron en varios órdenes asintóticos las densidades de probabilidad de funciones de retardo de tiempo aleatorias, mapas de lentes y mapas de corte en microlentes estocásticos y determinaron una fórmula de tipo Kac-Rice para el número global esperado de imágenes debido a un sistema de lentes estocástico general. [25] [26] El trabajo forma un marco concreto a partir del cual se pueden hacer extensiones a mapas aleatorios más generales. En dos artículos adicionales, él y Aazami encontraron invariantes geométricos de aumento universal de cáusticos de orden superior que se producen en lentes y cáusticos producidos por mapas generales genéricos hasta la codimensión cinco. [27] [28] [29] Las invariantes se mantienen con una probabilidad de 1 para lentes aleatorias y, por lo tanto, forman importantes comprobaciones de consistencia para la investigación de ampliaciones de imágenes aleatorias de fuentes cercanas a cáusticos estables.
Alcance social
Petters se ha desempeñado como director del programa de becas en memoria de Reginaldo Howard en la Universidad de Duke . [30] También ha estado activo en la comunidad afroamericana, particularmente a través de su tutoría, reclutamiento y conferencias. [31] [32] Ha recibido varios premios de servicio comunitario por su alcance social. [33] [34] Petters es el primer profesor afroamericano titular de Matemáticas en la Universidad de Duke. [33] Está muy involucrado en la comunidad de Belice y fundó el Petters Research Institute [35] en 2005 para ayudar a capacitar a los jóvenes beliceños en los campos STEM y fomentar el espíritu empresarial STEM. [36] [37] Ha escrito cinco libros, tres de ellos de ciencia y matemáticas sobre resolución de problemas para estudiantes beliceños. [38] [39] Parte de su trabajo empresarial se llevó a cabo mientras era profesor de administración de empresas en la Escuela de Negocios Fuqua de Duke (2008-2017). [4] Petters también sirvió al Gobierno de Belice como presidente del Consejo de Asesores Científicos del primer ministro de Belice (2010-2013). [40] [4]
Premios y honores
Petters ha recibido numerosos premios y distinciones. [41] Ganó una beca de investigación Alfred P. Sloan en matemáticas (1998), [42] y un premio CAREER de la National Science Foundation (1998), [43] y fue el primer ganador del premio Blackwell-Tapia ( 2002). [44] Fue seleccionado en 2006 por la Academia Nacional de Ciencias para formar parte de una colección permanente de retratos de afroamericanos destacados en ciencia, ingeniería y medicina. [45] En 2008, Petters también se incluyó en la lista de Asociados de Relaciones Humanas de "Los veinticinco más grandes científicos de ascendencia africana", que se remonta al siglo XVIII. [46] Recibió un Doctorado honorario en Ciencias de su alma mater, Hunter College , en 2008. [47] Petters fue nombrado por la Reina del Reino Unido en 2008 como miembro de la Orden Más Excelente del Imperio Británico. [48] En reconocimiento a sus logros científicos y su servicio a la sociedad, el lugar de nacimiento de Petters, Dangriga , Belice, lo honró en 2009 al nombrar una carretera como Dr. Arlie Petters Street . [49] Se convirtió en 2011 en el primer beliceño en recibir el premio Caribbean American Heritage Award for Excellence in Science and Technology. [50] En 2012 se convirtió en miembro de la American Mathematical Society [51] y el primer beliceño estadounidense en ser Gran Mariscal del Desfile del Día de Centroamérica en Los Ángeles , donde recibió honores del alcalde y de la Confederación Centroamericana (COFECA ). [52] [4] Petters fue reconocido por Mathematically Gifted & Black como un homenajeado del Mes de la Historia Afroamericana 2017. [53]
Referencias
- ^ "Arlie O. Petters, profesor de Benjamin Powell y profesor de matemáticas, física y administración de empresas y becario bajo y decano de asuntos académicos del Trinity College of Arts and Sciences y profesor de economía" . fds.duke.edu .
- ^ Dhabi, NYU Abu. "Arlie Petters seleccionado como rector de NYU Abu Dhabi" . Universidad de Nueva York Abu Dhabi . Consultado el 24 de julio de 2020 .
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- ^ "Confederación Centroamericana" . Confederacion Centroamericana .
- ^ "Arlie Petters" . Dotados matemáticamente y negros .
enlaces externos
- Perfil de NOVA scienceNOW : Arlie Petters
- New York Times UNA CONVERSACIÓN CON: ARLIE PETTERS; Un viaje para unir las matemáticas y el cosmos
- Academia Nacional de Ciencias Academia Nacional de Ciencias:
- Matemáticos de la diáspora africana Arlie O. Petters - Matemáticos de la diáspora africana
- Programa de Historia Afroamericana