Efeito de maré em estrelas de nêutrons

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Zastrow, João Vitor
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Física
• Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/20147

Estrelas de neutrons (ENs) são objetos compactos que não colapsam em buracos ne- gros (BNS) devido à pressão de degenerescência dos neutrons, apresentando densida- des, campos gravitacionais e campos magnéticos extremamente altos. Este trabalho tem como objetivo investigar as propriedades das ENs e a natureza da matéria em seu interior, utilizando equações de estado (EdEs) para matéria hadrônica, de quarks e híbrida. Desenvolvemos algoritmos numéricos para resolver o sistema de equações de Tolman-Oppenheimer-Volkoff (TOV) e a equação da perturbação, utilizada no cálculo do número de Love e da deformabilidade de maré, que quantificam a deformação das ENS em sistemas binários, característica detectável em sinais de ondas gravitacionais (OGs). Os limites observacionais adotados foram: massa máxima das ENS (Mmar) entre 2.13 Mo e 2.33 Mo, raio da EN canônica (Reanonical, com massa igual a 1.4 Mo) entre 10.00 km e 13.25 km, e deformabilidade de maré da EN canônica (Acanonical) menor que 970. Para estrelas de neutrons hadrônicas (ENHS) utilizando EdE Brussels-Montreal Skyrme 24 (BSk24), os resultados mostraram uma massa máxima de aproximadamente 2.279 Mo, um raio da EN canônica de 12.589 km e uma deformabilidade de maré da estrela canônica de 520.7. Para estrelas de quarks (EQs), os limites dos parâmetros livres da Ede foram 0.70 MeV < a < 198.13 MeV, 0.48 < a < 0.79, e 116.87 MeV < B 140.59 MeV, com propriedades correspondentes: 2.13 Mo< Mmaz < 2.31 Mo 11.47 km < Rcanonical < 12.22 km, e 645.70 < Acanonical <967.55. Para estrelas híbridas (EHS), os parâmetros livres foram 0.10 MeV < a < 532.09 MeV, 0.38< a < 1.00, e 0.01 MeV BA309.21 MeV, com propriedades: 2.13 Mo < Mmar < 2.28 Mo Reanonical 12.59 km, e Acanonical 520.71. Os resultados indicam que as características das ENs compostas por matéria hadrônica, de quarks e híbrida estão em concordância com os dados observacionais atuais. Estas descobertas apoiam a viabilidade da hipótese de Bodmer-Witten e a existência de EHS. Futuros estudos, com dados observacionais mais restritos e técnicas de modelagem aprimoradas, podem refinar ainda mais as estimativas dos parâmetros livres das EdEs e propriedades das estrelas. As implicações teóricas deste estudo são significativas para a astrofísica e a física de partículas, oferecendo percepções sobre a estrutura interna das ENs e a matéria em densidades extremas, além de orientar futuras observações.