Escuela de Física

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https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9103

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Browsing Escuela de Física by browse.metadata.evaluator "Cruz Osorio, Alejandro"

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    Análisis del espectro de emisión proveniente de un toro magnetizado alrededor de singularidades desnudas con deformación cuadrupolar
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-03-08) Prada Mendez, German David; Lora Clavijo, Fabio Duvan; Velásquez Cadavid, Juan Manuel; Cruz Osorio, Alejandro; Becerra Vergara, Eduar Antonio
    Desde una perspectiva teórica, el proceso de acreción de materia alrededor de objetos compactos tiene gran relevancia, ya que sirve como laboratorio natural para poner a prueba la relatividad general en el régimen de campo fuerte; esclareciendo el grado de validez del teorema de no pelo, la conjetura de censura cósmica y la posible existencia de soluciones exóticas que fungen como alternativas a los agujeros negros. Por medio de este trabajo, se analiza el espectro de emisión de discos de acreción geométricamente gruesos alrededor de singularidades desnudas descritas por la q metric. En primera instancia, se estudian las configuraciones de equilibrio de toros magnetizados alrededor de una singularidad desnuda para los casos de masa ADM variable y fija, y se determina el impacto del parámetro de deformación en estas por medio de la ecuación de Euler. Una vez realizada la construcción sistemática de discos en este espacio-tiempo, se realiza un método de trazado de rayos inverso por medio del código OSIRIS, para obtener, por primera vez, simulaciones del mapa de intensidad y perfiles de emisión de toros magnetizados en esta métrica. Se encuentra que los discos con masa ADM constante son de interés astrofísico, ya que permiten identificar el impacto del cuadrupolo de masa para un espacio-tiempo con una masa determinada previamente. Además, se comprueba el impacto del cuadrupolo sobre las cantidades observables, flujo e intensidad, para discos ópticamente gruesos y delgados. Esto debido a que para valores de q < 0, correspondientes a un objeto con deformación prolata, el espectro de emisión presenta mayor intensidad que el obtenido en el espacio tiempo de Schwarzschild. Así, se encuentra una característica diferencial para distinguir los toros formados alrededor de una singularidad desnuda de los presentes en la vecindad de un agujero negro estático.
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    Estudio numérico de corrientes laminares magnetohidrodinámicas relativistas en un fluido polarizado magnéticamente
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Amado Dugarte, José Miguel; Lora Clavijo, Fabio Duván; Pimentel Díaz, Óscar Mauricio; González Villegas, Guillermo Alfonso; Cruz Osorio, Alejandro
    La reconexión magnética es un mecanismo natural de conversión de energía que toma lugar en fluidos conductores tales como plasmas. Este proceso transforma la energía magnética del sistema en energía cinética o en energía térmica. Por lo tanto, este mecanismo ha sido propuesto para explicar las elevadas temperaturas y grandes cantidades de energía emitidas en varios sistemas de interés astrofísico. Diferentes modelos teóricos apuntan a que las corrientes laminares pueden desencadenar el fenómeno de reconexión, lo cual hace que su estudio sea de vital importancia para la astrofísica de altas energías. Adicionalmente, simulaciones numéricas han mostrado que la pola- rización magnética del plasma puede ser relevante en sistemas con presencia de campos magnéticos intensos. Debido a lo anterior, en el presente trabajo se empleó el formalismo de la Magnetohidrodinámica Resistiva en Relatividad General (GRRMHD) para obtener una primera aproximación a los efectos introducidos por la polarización magnética en el proceso de Reconexión. Para llevar a cabo este propósito, esta tesis muestra por primera vez el sistema de ecua- ciones correspondiente a la GRRMHD con polarización electromagnética, el cual fue escrito en forma conservativa empleando la formulación de Valencia. Este sistema de ecuaciones fue implementado en el código CAFE conside- rando un espaciotiempo de Minkowski y polarización eléctrica nula. Esto convierte a CAFE en el primer código que resuelve las ecuaciones de la RRMHD con polarización magnética para materiales lineales e isótropos. Finalmente, se presentan las simulaciones de Reconexión Magnética considerando como dato inicial una corriente laminar de Harris. Se muestra que la energía magnética disipada será mayor para el caso diamagnético y menor en el paramagnético respecto al fluido no polarizado. Sin embargo, las energías cinética e interna específica presentan valores mayores en el caso diamagnético y valores menores en el caso paramagnético comparado con fluido no polarizado.