20–22 de noviembre de 2024
Universidad Industrial de Santander
America/Bogota zona horaria

Objetos compactos con simetría esférica: transformando fluidos anisótropos

No programado
2h
Escuela de Física (Universidad Industrial de Santander)

Escuela de Física

Universidad Industrial de Santander

Ciudad Universitaria, sede Bucaramanga, Carrera 27 con Calle 9
Póster Posters

Ponente

Daniel Felipe Suárez Urango (Universidad Industrial de Santander)

Descripción

El uso de fluidos anisótropos para modelos objetos compactos con simetría esférica se desarrolla desde la década de 1970 con el trabajo de Bowers y Liang [1]. La importancia de la anisotropía local (tensiones radiales y tangenciales desiguales) radica en los efectos significativos que tiene sobre la estructura y propiedades de objetos estelares. Por ejemplo, mejora la estabilidad ante pulsaciones radiales [2] y aumenta la masa máxima y compacidad de configuraciones en equilibrio [3].

Mediante un formalismo de tétrada [4], mostramos que la anisotropía local de la presión puede ser reinterpretada como una contribución equivalente a la densidad de energía ($\rho$). Como resultado, transformamos el fluido anisótropo con densidad de energía $\rho$ en un fluido isótropo con densidad de energía efectiva $\bar{\rho} = \rho + \tilde{\rho}$, siendo $\tilde{\rho}$ la contribución proveniente de la diferencia entre las presiones. Particularmente, cuando suponemos $\tilde{\rho} \propto \rho$, mostramos que la contribución de la anisotropía es una perturbación a la densidad de energía.

Al emplear un perfil de densidad tipo Tolman VII [5] y suponiendo $\tilde{\rho} = \beta\rho$, integramos numéricamente las ecuaciones de estructura para configuraciones estáticas con simetría esférica. El resultado son $90.000$ modelos producto de la variación de los parámetros $\rho_{b}/\rho_{c}$, $M/R$ y $\beta$, donde aproximadamente el $50\%$ son físicamente aceptables. Es decir, configuraciones que podrían corresponder a estrellas compactas observadas como los púlsares $J0030+0451$ y $J0740+6620$ (este último uno de los más masivos jamás descubiertos con $2.08$ veces la masa del Sol). A su vez, observamos que la anisotropía mejora la aceptabilidad de configuraciones isótropas.

[1] R.L. Bowers y E.P.T. Liang, Anisotropic spheres in General Relativity, Astrophys. J. 1974.

[2] K. Dev y M. Gleiser, Anisotropic stars II: stability, Gen. Relativ. Gravitation, 2003.

[3] K. Dev y M. Gleiser, Anisotropic stars: exact solutions, Gen. Relativ. Gravitation, 2002.

[4] J. Ospino, J.L. Hernández Pastora y L.A. Núñez, An equivalent system of Einstein equations, J. Phys. Conf. Ser., 2017.

[5] R.C. Tolman, Static solutions of Einstein's field equations for spheres of fluid, Phys. Rev., 1939.

Nivel de formación Doctorado

Autor primario

Dr. Justo Ospino (Universidad de Salamanca)

Coautores

Daniel Felipe Suárez Urango (Universidad Industrial de Santander) Dr. Héctor Hernández (Universidad Industrial de Santander) Dr. Laura M. Becerra (Universidad Mayor) Luis Nunez (Universidad Industrial de Santander)

Materiales de la presentación

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