digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

Sistem medan skalar yang berinteraksi dengan gravitasi melalui teori relativitas umum Einstein merupakan salah satu topik yang cukup banyak dikaji saat ini, utamanya karena aplikasinya pada pemodelan efektif bintang dan kosmologi. Salah satu model medan ska- lar yang diketahui secara luas adalah model Skyrme, yaitu ekstensi model sigma non- linier dengan suku-suku kinetik non-standar. Model Skyrme yang pada awalnya merupakan model dari interaksi partikel baryonik, kini telah digunakan untuk memodelkan berbagai objek eksotik, seperti lubang hitam Skyrme, bintang, dan soliton D-brane. Pada penelitian disertasi ini, dikaji eksistensi dan sifat-sifat solusi klasik dalam model Einstein-Skyrme ya- itu model gravitasi Einstein dengan materi berupa medan Skyrme untuk berbagai macam fenomena seperti bintang berisi partikel baryonik hingga kosmologi. Ditemukan bahwa permasalahan kestabilan solusi statik dapat direduksi menjadi permalsalahan nilai eigen Sturm-Liouville dan sifat topologi dari medan Skyrme berperan penting dalam eksistensi solusi unik sistem Skyrmion bergravitasi dengan simetri bola. Peran dari sifat topologi ter- sebut merupakan hal yang tidak ditemukan pada model-model medan skalar bergravitasi terdahulu, seperti model Einstein-Klein-Gordon. Selain itu, ditemukan pula bahwa model inflaton dengan skalar Klein-Gordon merupakan limit energi rendah dari model kosmologi Skyrme yang merupakan ekstensi dinamik dari model brane Skyrme. Korespondensi ter- sebut menunjukkan bahwa potensial dari inflaton ditentukan oleh profil Skyrmion pada dimensi ekstra.