Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
FÍSICA (33144010001P7)
Decaimento eletrofraco da matéria de quarks no interior das estrelas de nêutrons
JHON ANDERSSON ROSERO GIL
DISSERTAÇÃO
10/04/2014

Neste trabalho, estudamos a transição de fase de matéria hadrônica a matéria quarks em estrelas de nêutrons e proto-estrelas de nêutrons. A transição começa com o deconfinamento dos hádrons, que é governado pelas interações fortes, e é seguido pelo decaimento fraco dos quarks até que a matéria de quarks atinge o equilíbrio químico. Calculamos a taxa de todos os processos de interação fraca relevantes na matéria quarks quente e densa e resolvemos a equação de Boltzmann, a fim de obter a escala de tempo de decaimento e a emissividade de neutrinos. Na equação de estado, analisamos sistematicamente o efeito das interações fortes perturbativamente até primeira ordem em αc, e o efeito da temperatura finita e massa do quark estranho. Nossos resultados mostram que a transição aumenta a temperatura da matéria quarks até 60−70 MeV e o equilíbrio químico é atingido em uma escala de tempo de um nanossegundo. A emissividade de neutrinos por bárion é muito grande, o que leva à emissão de uma energia por bárion de 10−60 MeV sob a forma de neutrinos. Finalmente, analisamos as consequências astrofísicas dos resultados.

Materia hadrônica; equação de Boltzmann
In this work we study the phase transition from hadronic to quark matter in neutron stars and proto-neutron stars. The transition begins with the deconfinement of hadrons, which is driven by strong interactions, and is followed by the weak interaction decay of quarks until quark matter reaches chemical equilibrium. We calculate the rate of all the relevant weak interaction processes in hot and dense quark matter and solve the Boltzmann equation in order to derive the decay timescale and the neutrino emissivity. We have systematically taken into account the effect of strong interactions perturbatively to order αc and the effect of finite temperature and strange quark mass. We show that the transition raises the temperature of quark matter up to 60−70 MeV and chemical equilibrium is attained in a timescale of a nanosecond. We find that the neutrino emissivity per baryon is very large, leading to an energy release per baryon of 10−60 MeV in the form of neutrinos. Finally, we analyze the astrophysical consequences of the results.
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INGLES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
O trabalho possui divulgação autorizada

Contexto

FÍSICA
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Banca Examinadora

GERMAN LUGONES
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
LAURA PAULUCCI MARINHO Participante Externo
ERNESTO KEMP Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 5
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC - Pró reitoria de Pós Graduação 19

Vínculo

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Não