Estudo da estrutura de anãs estranhas cristalinas

Abstract

Na presente dissertação a estrutura de estrelas anãs brancas são investigadas resolvendo as equações de equilíbrio hidrostático, não só newtonianas, mas também as de Tolman-OppenheimerVolkoff (relativísticas). Começamos com o modelo para a equação de estado mais simples, isto é, o modelo do gás ideal de férmions, para logo implementar um modelo mais avançado, levando em conta a possibilidade de estruturas cristalinas descritas pela teoria de Wigner-Seitz. Neste contexto, serão investigadas as massas estelares para diferentes espécies nucleares. Consideramos também, a hipótese da matéria estranha, proposta por Bodmer, Witten e Terazawa, na qual se propõe que o verdadeiro estado fundamental da matéria consiste em aquela feita de três sabores de quarks, a saber, up, down e strange e que pode existir em pequenas peças ou nuggets, conhecidos como strangelets. Em seguida, investigamos uma expressão para a fórmula de massa para espécies strangelets, a fim de explorar suas massas. Com isto, desenvolvemos a ideia de substituir espécies nucleares ordinárias pelos strangelets na teoria de Wigner-Seitz, com a finalidade de estudar a estrutura da estrela. Assim, a partir das equações de equilíbrio hidrostático relativísticas, contrário ao que se esperariam espécies strangelets com massas menores produzem estrelas mais massivas, em contraste com aqueles strangelets de massas maiores. Particularmente, obtemos uma máxima massa de 2.39 massas solares, superando assim, o limite de massa de Chandrasekhar para anãs brancas. Portanto, com os nossos resultados de anãs brancas com massas superiores à massa de Chandrasekhar, estas são candidatas para explicar fenômenos como as supernovas super luminosas tipo Ia