Objetos compactos compuestos de quarks y de materia oscura

• Autores: Alessandroni, María del Rosario
• Año de publicación: 2021
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Orsaria, Milva Gabriela; Ranea Sandoval, Ignacio Francisco
• Materia: Ciencias Astronómicas; Estrellas; Quarks; Materia oscura; Ecuación de Estado
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

En este trabajo modelamos estrellas de quarks sin y con materia oscura en sus núcleos. Uno de los objetivos es realizar avances respecto a la desconocida Ecuación de Estado de la materia densa que describiría a estas hipotéticas estrellas. Por otro lado, a partir de analizar posibles cambios en observables astrofísicos como la masa, el radio y las frecuencias de oscilación de modos no radiales, asociados con la emisión de ondas gravitacionales, pretendemos adentrarnos en la comprensión y el comportamiento de la materia oscura, cuya naturaleza aún es una incógnita. Para alcanzar ambos objetivos, hemos estudiado, primero, la estabilidad de la materia de quarks y las condiciones para las cuales dicha condición se cumple, en el contexto del modelo de bolsa del MIT que incluye correcciones debido a la incorporación de la constante de acoplamiento fuerte de la Cromodinámica Cuántica. Hemos construído distintas ecuaciones de estado, considerando al quark extraño con y sin masa y hemos analizado las configuraciones obtenidas variando la constante de acoplamiento fuerte y la constante de la bolsa. Luego, hemos analizado el modelo utilizado para la descripción de la materia oscura, a través de la construcción de configuraciones de materia oscura muy pequeñas obtenidas a partir de las ecuaciones de Tolmann-Oppenheimer-Volkoff, considerando que dicha materia puede o no interactuar consigo misma a través de un parámetro de interacción dado por el modelo. Además, hemos analizado como varía la masa de dichas configuraciones para distintos valores de densidad de energía central. Finalmente, hemos acoplado los dos tipos de materia, extraña y oscura, considerando configuraciones estelares de dos fluidos, para las que obtuvimos diferentes curvas de masa-radio. Para completar el análisis, hemos estudiado las frecuencias de oscilación no radiales del modo fundamental f de estos objetos, utilizando la aproximación relativista de Cowling. Los objetos estudiados cumplen con las restricciones astrofísicas actuales impuestas por los púlsares masivos y la emisión de ondas gravitacionales.
Licenciado en Astronomía
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas