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Title: Modelos de Estrelas Relativísticas com Campo Magnético Dipolar
Authors: Alfradique, Viviane Angélico Pereira
metadata.dc.contributor.advisor: Negreiros, Rodrigo Picanço
Issue Date: 9-Jun-2017
Abstract: Estrelas de nêutrons se manifestam como diferentes tipos de classes de fontes astrofísicas, que estão associadas a distintas fenomenologias. Aqui focaremos nossas atenções aos magnetares (ou estrelas de nêutrons altamente magnetizadas) que estão associados aos Soft Gamma Repeaters e os Anomalous X-ray pulsars. O campo magnético na superfície desses objetos atingem valores maiores que 1015G. No âmbito de campos magnéticos tão intensos, efeitos relativísticos começam a serem determinantes para a definição da estrutura desses objetos e somos tentados a nos questionarmos de que forma esses campos magnéticos tão intensos modificam a estrutura e a evolução dessas estrelas. Neste trabalho realizaremos um estudo a respeitos de duas soluções das equações de Einstein-Maxwell (a solução de Bonnor que é uma solução analítica e a solução completa das equações de Einstein-Maxwell encontrada por métodos numéricos) e que descrevem o espaço-tempo exterior a um objeto compacto massivo e com campo magnético dipolar. Para isto revisaremos estas duas soluções e em seguida descreveremos as equações das geodésicas geradas por tais soluções. Nossos estudos mostram que, apesar da solução de Bonnor não satisfazer as equações de Maxwell, as órbitas geradas por esta solução são as mesmas descritas pela solução numérica. Também mostraremos que a inserção de campos magnéticos que assumem valores de até 1017G no centro da estrela não modificam tanto as órbitas das partículas massivas e dos fótons descritas ao redor dessa estrela, e assim a utilização da solução de Schwarzschild para a descrição das órbitas ao redor desse objeto é uma aproximação razoável.
metadata.dc.description.abstractother: Neutron stars manifest themselves as different classes of astrophysical sources that are associated to distinct phenomenology. Here we focus ours attention on magnetars (or strongly magnetized neutron stars) that are associated to Soft Gamma Repeaters and Anomalous Xray Pulsars. The magnetic field on surface these objects, reaches values greater than 1015. Under intense magnetic fields, relativistic effects begin to be decisive for the definition of the structure and evolution of these objects and are tempted to question ourselves how these strengths fields affect the structure of these stars. In this work we will conduct a study to respect the two solutions of Einstein-Maxwell’s equations (the Bonnor solution which is an analytical solution and a complete solution of the Einstein -Maxwell equations found by numerical methods) that have been found in the literature which describe the spacetime exterior a massive compact object wich possess a magnetic field that a character dipole. For this we revised this two solutions, and then describe the geodesic equations generated by such solutions. Our studies show that, despite the Bonnor solution does not satisfy Maxwell’s equations, the orbits generated by this solution are the same as described by numerical solution. Also show that the inclusion of magnetic fields that assumes values of up to 1017G in the center of the star does not modify the orbits of the massive particles and the photons which are described around this star, and so the use of Schwarzschild solution for the description of the orbits around this object is a reasonable approximation.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/3817
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