Maestría en Matemática Aplicada
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Browsing Maestría en Matemática Aplicada by browse.metadata.advisor "Pimentel Díaz, Óscar Mauricio"
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Item Influencia de la polarización magnética en la dinámica del plasma en el jet de la radiogalaxia M87(Universidad Industrial de Santander, 2023-01-31) Arrieta Villamizar, Jesús Andrés; Lora Clavijo, Fabio Duván; Pimentel Díaz, Óscar Mauricio; Martí Puig, Jose María; Mendoza Ramos, SergioLos jets relativistas presentes en diferentes escenarios astrofísicos como quásares, blazares o radiogalaxias forman parte de los fenómenos más energéticos del universo. Las zonas observadas en estos flujos, con aparentes partículas superlumínicas, se interpretan como ondas de choque en propagación. Un mecanismo que puede producir estas ondas proviene de los campos magnéticos que rodean el jet. Sin embargo, aún no se han realizado sufientes estudios sobre la interacción de la magnetización con el material del jet. Por lo tanto, es relevante considerar los campos magnéticos inducidos por la polarización de la materia en regiones dominadas magnéticamente. En este trabajo, se resuelven numéricamente las ecuaciones de la magnetohidrodinámica ideal en relatividad especial, con términos de polarización magnética, y con pérdidas radiativas del gas que interactúa con un medio externo. Particularmente, se analiza la influencia de la polarización magnética en la estructura de choques del sistema, donde se encontró que las primeras ondas que aparecen en las soluciones numéricas son más rápidas en los materiales diamagnéticos que en los paramagnéticos. Además, la expansión del gas ocurre abruptamente en las etapas iniciales de eyección debido a las velocidades relativistas con las que se propaga. Finalmente, al considerar pérdidas radiativas, la potencia emitida es mayor en un plasma paramagnético en relación al diamagnético o el no polarizado, donde se concluye que los materiales paramagnéticos, al viajar más lento, son menos eficientes porque irradian más energía y se enfrían más rápido.Item Simulación del mapa de intensidades en discos de acreción magnéticamente polarizados alrededor de agujeros negros de Kerr(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-13) Velásquez Cadavid, Juan Manuel; Lora Clavijo, Fabio Duván; Pimentel Díaz, Óscar Mauricio; González Villegas, Guillermo Alfonso; Cruz Osorio, AlejandroLos campos magnéticos presentes en los discos de acreción alrededor de agujeros negros están asociados con procesos de acreción y amplificación de energía. El aporte del campo magnético debido a la polarización magnética del material induce efectos sobre las propiedades físicas del medio que repercuten en la radiación proveniente de los discos de acreción. Por ende, a partir de las observaciones sería posible determinar el impacto generado por la polarización magnética en el perfil de emisión y establecer posteriormente las propiedades del agujero negro. Como primer paso se reprodujo la ecuación de la transferencia radiativa, a partir de la cual se calculó la intensidad específica para cada fotón emitido desde el disco. Posteriormente, se realizaron simulaciones para llevar a cabo un análisis sistemático de los posibles efectos observables producidos por las propiedades magnéticas de un toro alrededor de un agujero negro de Kerr. Se encontró que al considerar radiación sincrotrón no térmica, los efectos de la polarización magnética son insignificantes cuando el plasma está dominado por la presión del gas. Sin embargo, cuando los discos están dominados por la presión magnética, a medida que disminuye la magnetización la emisión se intensifica. En particular, se encontró una tendencia en la cual los discos paramagnéticos más intensamente en relación al caso de Kommisarov, y que estos a su vez emiten mayor intensidad que los discos diamagnéticos. Además, se encontró que la compacidad del disco cambia con la susceptibilidad magnética, siendo los discos paramagnéticos más compactos que los discos de Komissarov, y estos últimos más compactos que los diamagnéticos. Esto conlleva a que los discos diamagnéticos emitan un mayor flujo dado que cada fotón tiene mayor camino óptico para viajar dentro del disco. Asimismo, al aumentar la magnetización también aumenta el flujo emitido, puesto que se desprecian los efectos de la susceptibilidad magnética.