Defesa de dissertação de doutorado
Estudante: Loreany Ferreira de Araújo
Programa: Astronomia
Título: “Possíveis impactos do setor cosmológico escuro em estrelas de nêutrons"
Orientador: Prof. Dr. José Ademir Sales de Lima - IAG/USP
Comissão Julgadora:
Membros Titulares
- Prof. Dr. José Ademir Sales de Lima - Orientador e Presidente - IAG/USP
- Profa. Dra. Elisabeth Maria de Gouveia Dal Pino - IAG/USP (por videoconferência)
- Prof. Dr. Vilson Tonin Zanchin - UFABC
- Dr. José Carlos Neves de Araújo – INPE
- Prof. Dr. Rodolfo Valentim da Costa Lima – UNIFESP (por videoconferência)
- Prof. Dr. Valdir Barbosa Bezerra – UFPB (por videoconferência)
Membros Suplentes
- Prof. Dr. Germán Lugones - UFABC
- Profa. Dra. Nadja Simão Magalhães – UNIFESP
- Prof. Dr. Carlos Molina Mendes - EACH/USP
- Prof. Dr. Marcio Roberto de Garcia Maia – UFSB
- Prof. Dr. João Vital da Cunha Junior – UFRN
- Prof. Dr. Carlos Eduardo Pellicer de Oliveira - UFRN
Resumo:
Estrelas de nêutrons, conhecidas por suas altíssimas densidades, são ambientes propícios às interações gravitacionais. Sabendo que a energia escura e a matéria escura assumem as maiores porcentagens na composição do universo, exploramos um cenário onde essas componentes agem conjuntamente com a matéria ordinária desses objetos compactos. A princípio, assumimos uma estrela de nêutrons composta por matéria bariônica e energia escura, sendo esta caracterizada pelo vácuo, de pressão negativa e densidade de energia relacionadas por p = ω ϵ, com ω = -1. Em seguida, consideramos diferentes valores para ω, de forma a admitir a indeterminação da energia escura. A fim de acrescentarmos a matéria escura, assumimos partículas descritas como um gás de Fermi degenerado e investigamos o acoplamento e as interações entre os fluidos. Com a definição de um tensor energia-momento total, representado pela soma de cada componente (bariônica e escuras), verificamos como as relações massa-raio ordinárias se modificam. O principal aspecto observado com a presença de energia escura é a queda, tanto da massa, quanto do raio, com o aumento de sua porcentagem na estrutura da estrela. Ao variarmos ω, nota-se a aproximação ao caso ordinário para valores maiores que -1, mais especificamente, para ω = -0,35. O contrário é apresentado para valores de ω mais negativos. A inclusão da matéria escura suaviza as quedas de massa e raio, principalmente nos casos interagentes. Nestes, a independência dos fatores de acoplamento α e de interação Q aparece quando a interação se dá
entre os três fluidos independentes. No caso do setor escuro acoplado, a degenerescência é quebrada, especialmente ao adotar maiores frações de energia escura. Levando em conta os observáveis de estrelas de nêutrons, comparamos os efeitos nas deformabilidades de maré à observação da GW170817. Ademais, assumimos as estimativas de massa e raio desses objetos de forma a restringir os parâmetros dos modelos adotados.
Palavras- chave: estrelas de nêutrons, energia escura, matéria escura, relações massa-raio, deformações de maré