Estudio de la dinámica de estrellas S que orbitan alrededor de SgrA* en contextos de alta densidad de materia oscura - Crespi, Valentina (2022)
La dinámica de las estrellas del cúmulo S alrededor del centro galáctico provee uno de los mejores observables astrofísicos para inferir el potencial gravitatorio central dominado por una fuente compacta, Sgr A*, tradicionalmente asumida como un Agujero Negro (AN). Un modelo alternativo que explica la componente de materia oscura a lo largo de toda la galaxia es el modelo Ruffini-Argüelles-Rueda (RAR), que consiste en una distribución continua de materia constituida por fermiones neutros de spin 1/2 cuya morfología de núcleo denso y compacto logra explicar la dinámica de las estrellas del cúmulo S, mientras que la componente más externa de halo diluido ajusta las curvas de rotación de la galaxia. En este trabajo de Tesis se calcula la energía potencial efectiva en geometrías Schwarzschild y RAR, y se realiza un análisis de estabilidad de órbitas. Con el estudio de geodésicas en estos espacios se calculan los ángulos de precesión para dos estrellas del cúmulo S y se realiza una comparación entre ambos modelos. Las soluciones RAR, al ser una distribución extendida de materia con un núcleo compacto, permiten una precesión retrógrada y directa, que depende de la energía de los fermiones. Se realiza también un análisis de la energía de ligadura gravitacional para partículas masivas de prueba en órbitas circulares, alrededor de distribuciones RAR y de agujeros negros. Mientras que para la solución no-singular de energía de los fermiones de mc² = 56 keV la eficiencia de energía radiada es comparable con la correspondiente eficiencia de acreción sobre estrellas Enanas Blancas con ε ∼ 10⁻⁴, para la solución RAR crítica con mc² = 345 keV (justo antes del colapso gravitacional del núcleo compacto), la eficiencia resulta un factor de aproximadamente 5 veces mayor que para el caso de AN de Schwarzschild.