Aplicaciones de transporte radiativo relativista a la astrofísica de estrellas de neutrones y objetos compactos exóticos

• Autores: Pelle, Joaquín
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Reula, Oscar Alejandro
• Materia: Relatividad general; Gravitación; Transporte radiativo; Modelo astrofísico; Objetos compactos; Emisión térmica de rayos X; Materia oscura fermiónica; General relativity; Gravitation; Thermal X-ray emission
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Astronomía)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2024.
Fil: Pelle, Joaquin. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
En esta tesis realizamos investigaciones sobre las señales electromagnéticas producidas en el entorno de objetos compactos tales como estrellas de neutrones, núcleos de materia oscura fermiónica en el centro de galaxias y estrellas bosónicas. Además, desarrollamos un código de transporte radiativo relativista, una herramienta común a tales investigaciones. En primer lugar, investigamos la emisión térmica de rayos X en púlsares de milisegundo, proponiendo un modelo que parte de simulaciones de la magnetósfera, y logramos buenos ajustes de observaciones altamente precisas de varios púlsares. Además, para uno de ellos, ofrecemos una interpretación alternativa que evita la necesidad de campos magnéticos no dipolares previamente conjeturada en la literatura. Luego, investigamos propiedades observacionales de núcleos de materia oscura fermiónica con discos de acreción en el centro de galaxias, encontrando depresiones centrales de brillo en las imágenes y verificando la ausencia de anillos de luz, una característica potencialmente contrastable con las mejoras futuras en radiointerferometría. Finalmente, investigamos la radiación térmica y el ensanchamiento relativista de líneas de emisión en estrellas de bosones con discos de acreción, mostrando el potencial de algunos de estos objetos como imitadores de agujeros negros
In this thesis, we conduct research on the electromagnetic signals produced in the vicinity of compact objects such as neutron stars, fermionic dark matter cores at the center of galaxies, and bosonic stars. Additionally, we developed a relativistic radiative transport code, a common tool in such research. Firstly, we investigate the thermal X-ray emission from millisecond pulsars, proposing a model based on magnetosphere simulations, and achieve good fits to highly precise observations of various pulsars. Moreover, for one of them, we offer an alternative interpretation that avoids the need for non-dipolar magnetic fields previously conjectured in the literature. Next, we investigate the observational properties of fermionic dark matter cores with accretion disks at the center of galaxies, finding central brightness depressions in the images and verifying the absence of light rings, a feature that could potentially be contrasted with future improvements in radio interferometry. Finally, we study the thermal radiation and relativistic broadening of emission lines in boson stars with accretion disks, demonstrating the potential of some of these objects as black hole mimickers.
Fil: Pelle, Joaquin. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.