Simulación del mapa de intensidades en discos de acreción magnéticamente polarizados alrededor de agujeros negros de Kerr
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Date
2022-11-13
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Los 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.
Description
Keywords
Discos de acreción, Agujeros negros, Campos magnéticos, Geodésicas, Radiación, Modelado numérico