Congreso Colombiano de Astronomía y Astrofísica - 2012

Colapso radiante de esferas relativistas con una ecuación de estado no local

Not scheduled

15m

Grupo Halley (Universidad Industrial de Santander)

Presentaciones Orales Gravitación

Speaker

Dr Héctor Hernández (Univ de los Andes Merida)

Description

Las propiedades físicas de los materiales, ya sean sus propiedades microscópicas o macroscópicas, están directamente relacionadas con la naturaleza de su estructura molecular y atómica. La descripción física de la materia a densidades mayores que la densidad nuclear plantea un gran desafío para los investigadores en las áreas de la física nuclear y de altas energías, y en la actualidad existe un gran desconocimiento en torno a la estructura de la ecuación de estado que describe las propiedades de la materia de objetos compactos. Dentro de las estrellas de neutrones, las presiones y densidades no se deben a efectos térmicos, la presión interior que soporta la estrella es el producto de la presión debida a las interacciones nucleares de nucleones degenerados. Esto permite que la aproximación a temperatura cero sea una suposición razonable y que la ecuación de estado resulte ser una ecuación con un único parámetro, esto es, una función del tipo P=P(ρ), donde P es la presión y ρ la densidad de masa-energía. El fin principal de este trabajo consiste en proponer una ecuación de estado para la descripción física de objetos astrofísicos compactos, esto es, suponer que la materia ultradensa puede ser descrita a través de una Ecuación de Estado No Local dentro del marco de la teoría de la Relatividad General, y estudiar los diferentes grados de relevancia y aceptabilidad física de esta hipótesis. En este tipo de ecuación de estado está implícito un efecto colectivo producido por la variable ρ(r), la densidad de masa energía, sobre la presión en la dirección radial P(r): la presión no sólo es una función de la densidad en un punto particular sino que existe un término en forma de funcional que contribuye a la presión y que toma en cuenta el resto de la configuración. Esto significa que todo cambio en la presión radial se debe entonces a los efectos de las variaciones de la densidad en un punto más las variaciones de la densidad dentro del volumen contenido en el funcional. Los objetos compactos (estrellas de neutrones) son estables a medida que la presión de Fermi de los neutrones degenerados logran contrarrestar la atracción gravitacional. Una ruptura de este equilibrio, por alguna inestabilidad, puede dar origen a una situación de colapso del medio material, aumentando la densidad, lo que a la vez trae como consecuencia una mayor repulsión debido al incremento de las fuerzas nucleares de corto rango, incrementando la presión de Fermi. Esto hace que las propiedades de la materia cambien considerablemente y encontrar una ecuación de estado que describa todos estos cambios es un hecho muy difícil de realizar. Con la premisa de la Ecuación de Estado No Local, desarrollaremos un método para construir modelos de posibles escenarios de colapso gravitacional de objetos compactos, la idea principal consiste en resolver el conjunto de ecuaciones de campo de manera analítica, es decir, sin recurrir a métodos numéricos. References [] Narasimhan M. N. L. (1993) Principles of Continuum Mechanics. (John Willey, New York) [] Hernández H., Núñez L. A., Percoco U. (1999) Class. Quantum Grav., 16, 871. http://xxx.lanl.gov/abs/gr-qc/9806029 [] Hernández H., Núñez L. A. (2004) Can. J. Phys., 82, 29-51. [] Abreu H., Hernández H., Núñez L. A. (2007) Class. Quantum Grav., 24, 4631-4645. [] Cosenza M., Herrera L., Esculpi M., Witten L., (1981) J. Math. Phys., 22, 118. [] Herrera L., Jiménez J., Ruggeri G. J. (1980) Phys. Rev. D, 22, 2305. [] Cosenza M., Herrera L., Esculpi M., Witten L. (1982) Phys. Rev. D, 25, 2527. [] Herrera L., Jiménez J., Barreto W. (1989) Canad. J. Phys, 67, 855. [] Barreto W., Rojas S. (1992) Astrophys. and Space Sc., 193, 201. [] Martinez J., Pavón D., Núñez L. A. (1994) Mon. Not. R. Astron. Soc., 271, 463. [] Aquilano R., Barreto W., Núñez L. A. (1994) Gen. Rel. Grav., 26, 537. [] Herrera L., Melfo A., Núñez L. A., Patiño A. (1994) Ap. J., 421, 677. [] Chan R., Herrera L., Pacheco J. A. F., Santos N. O. (1991) Ap. J., 382, 255. [] Barreto W., Núñez W. (1991) Astrophys. and Space Sc., 178, 261. [] Aguirre F., Hernández H., Núñez L. A. (1994) Astrophys. and Space Sc., 219, 153. [] Melfo A., Núñez L. A., Percoco U., Villalba V. M. (1994) J. Math. Phys., 33, 2258. [] Carot J., da Costa J. (1997) Procs. of the 6th Canadian Conf. on General Relativity and Relativistic Astrophysics, Fields Inst. Commun. 15, Amer. Math. Soc. WC Providence. R1, 179. [] Carot J., Núñez L.A., Percoco U. (1997) Gen. Rel. Grav., 29, 1223. [] Lindblom L., (1992) Phil. Trans. R. Soc. Lond. A., 340, 353. [] Bruenn S. W. (1985) Ap. J. Supp., 58, 771. [] Burrows A., Lattimer J. M. (1986) Astrophys. J., 307, 178. [] Barreto W., Rodríguez B., Martínez H. (2002) Astrophys. and Space Sc., 282, 581-593. [] Nicolini P. (2009) Int. J. Mod. Phys. A, 24, 1229-1308.