Extensions of three-dimensional higher-derivative gravity

Driedimensionale zwaartekrachtmodellen met hogere afgeleiden, met in het bijzonder New Massive Gravity (NMG) en Topologically Massive Gravity (TMG), zijn speelmodellen die gebruikt worden door theoretische natuurkundigen om te onderzoeken hoe Einsteins algemene relativiteitstheorie verbeterd kan worden. Het doel van deze dissertatie is een beter begrip te krijgen van het theoretische raamwerk van NMG en TMG, door te onderzoeken of zij kunnen worden uitgebreid naar een bredere klasse van modellen. NMG en TMG zijn modellen in een driedimensionale ruimtetijd die spin-2-deeltjes bevatten. Deze dissertatie toont aan dat, wanneer de ruimtetijd bijna vlak is en de zwaartekracht zwak is, benaderende modellen van NMG en TMG kunnen worden uitgebreid om veel meer typen deeltjes te beschrijven, waaronder spin-1, spin-3/2, spin-2, spin-5/2, enzovoort. Ook toont deze dissertatie aan dat in sommige situaties de modellen van deze deeltjes uitgebreid kunnen worden naar ruimtetijddimensies groter dan drie. Bovendien kunnen de driedimensionale modellen van spin-2 en spin-3/2 worden gecombineerd in een type model, supergravitatie genaamd, dat ook behandeld wordt in deze dissertatie. De conclusie van deze dissertatie is dat de benaderende modellen voor NMG en TMG inderdaad kunnen worden uitgebreid naar een veel breder raamwerk van modellen.