Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2016 |
| Autor(a) principal: |
Adam Smith Gontijo Brito de Assis |
| Orientador(a): |
Oswaldo Duarte Miranda |
| Banca de defesa: |
Maria Virgínia Alves,
Manuel Máximo Bastos Malheiro de Oliveira |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação do INPE em Astrofísica
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
BR
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| Resumo em Inglês: |
The coalescence of binary neutron systems (NSs) produces a significant amount of gravitational waves (GWs) and are favourable sources to be observed by the ground advanced detectors (eg, Advanced LIGO) in the spectral range from 10 Hz - 1 kHz. The NSs also have observational contrast, the electromagnetic spectrum, as long as they are related to the events of short Gamma-Ray Bursts (GRBs) (t<$\sim$2s). The GRBs are the most violent events known since the birth of the universe, corresponding to a luminosity of 10$^{51}$ - 10$^{52}$ erg s$^{-1}$. Gravitational emission, however, has not yet been detected directly. The indirect evidence was first obtained with the binary pulsar PSR 1913+16, discovered by Hulse \& Taylor (1974). However, due to the intense magnetic fields NSs and hence the strongly magnetized plasma surrounding these sources of GWs, the Alfvén modes and magneto-acoustic magnetohydrodynamic waves (MHD) are excited by the polarizations of the GWs, x and +, respectively. The MHD wave excited in turn interacts with the plasma system, mainly by inverse Compton scattering, which can lead to the generation of higher harmonics of the original mode and become visible in the electromagnetic domain, suggesting an alternative mechanism for indirect detection GWs. This work studies the interaction of gravitational waves with Alfvén and magneto-sonic waves during the spiral-phase of coalescence (frequency GW, $\omega$g in a range of [300 − 1500] Hz) of binary neutron star systems. Until then such engagement had been studied only for NSs system near the merger ($\omega$g $\approx$ 1.5 kHz). We discuss the differences in the approaches and then estimate the amount of energy transferred between the waves, allowing us to identify, in a subsequent work, if the energy deposited can be an alternative mechanism for the ignition fireball of GRB. |
| Link de acesso: |
http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.03.03.48
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Resumo: |
A coalescência de sistemas de binárias de nêutrons (ENs) produz quantidade significativa de ondas gravitacionais (OGs) e são fontes propícias a serem observadas pelos detectores avançados terrestres (por exemplo, \emph{Advanced} LIGO), na faixa espectral de 10 Hz a 1 kHz. As ENs também possuem contrapartida observacional, no espectro eletromagnético, uma vez que estão relacionadas com os eventos de \emph{Gamma-Ray Bursts} (GRBs) de curta duração (t<$\sim$2s). Explosões de raios-$\gamma$ são os eventos mais violentos conhecidos desde o nascimento do universo, correspondendo a uma luminosidade de 10$^{51}$ - 10$^{52}$ erg s$^{−1}$. Emissão gravitacional, entretanto, ainda não foi detectada diretamente. A primeira evidência indireta foi obtida com a binária de pulsares PSR 1913+16, descoberta por Hulse \& Taylor (1974). Contudo, devido aos intensos campos magnéticos de ENs e, consequentemente, ao plasma fortemente magnetizado circundante a essas fontes de OGs, os modos Alfvén e magneto-acústico de ondas magnetohidrodinâmicas (MHD) são excitados pelas polarizações das OGs, x e +, respectivamente. Por sua vez, as ondas MHD excitadas interagem com o plasma do sistema, principalmente, por espalhamento Compton Inverso, que pode levar à geração de harmônicos maiores dos modos originais e se tornarem visíveis no domínio eletromagnético, sugerindo assim um mecanismo alternativo para detecção indireta de OGs. Este trabalho estuda a interação da onda gravitacional com as ondas Alfén e magnetossônicas, durante a fase spiral da coalescência (frequência da OG, $\omega$g, num intervalo de [300 - 1500]Hz) de sistemas binários de estrelas de nêutrons. Até então, tal acoplamento tinha sido estudado para um sistema de ENs próximo ao merger ($\omega$g $\approx$ 1.5kHz). Discutimos diferenças das abordagens e, em seguida, estimamos a quantidade de energia transferida entre as ondas, nos permitindo identificar, num trabalho posterior, se a energia depositada pode ser um mecanismo alternativo de ignição da Fireball de GRB. |
