Estrellas de neutrones en la teoría generalizada de Proca SU(2)

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Date
2022-03-29
Authors
Martínez Lobo, Jhan Nicolás
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La teoría generalizada de Proca SU(2) es una teoría modificada de la gravedad que involucra un campo vectorial con simetría global interna SU(2). Esta teoría sigue el mismo espíritu de las teorías de Horndeski ya que evita la inestabilidad de Ostrogradski. La construcción de la teoría se ve motivada por ejemplo en proporcionar una explicación, ausente en el modelo ΛCDM, sobre la naturaleza de la materia y la energía oscura. Las implicaciones de la teoría a escalas cosmológicas han sido estudiadas en otros trabajos. Más exactamente, se demostró que es posible obtener una propagación lumínica de las ondas gravitacionales en escalas cosmológicas al establecer una relación entre los parámetros libres. Además, se ha probado que la teoría genera expansión acelerada. Por lo anterior, es necesario estudiar las implicaciones físicas del modelo a escalas astrofísicas en el régimen de campo fuerte. Este trabajo constituye el comienzo de tal estudio. Para ello se analizó el caso con simetría esférica, utilizando como ansatz para los grados de libertad vectoriales el monopolo magnético de ’t Hooft-Polyakov. Primero, se estudiaron las soluciones construidas únicamente con el campo vectorial y los grados de libertad geométricos. Dichas soluciones no son singulares en el origen y son asintóticamente planas. Se encontró que éstas generalizan las soluciones tipo partícula encontradas por R. Bartnik y J. McKinnon de las ecuaciones de Einstein- Yang-Mills. Puesto que el campo vectorial no interactúa con la materia, dichas soluciones corresponden a estrellas oscuras de bosones, las cuales podrían contribuir al contenido de materia oscura del universo. Posteriormente, se introdujo materia bariónica y se procedió a considerar cada uno de los Lagrangianos constituyentes de la teoría. Se encontraron soluciones que modelan estrellas de neutrones únicamente para dos de estos Lagrangianos. En todos los casos las relaciones masa-radio y masa-densidad central de materia difieren del caso de Einstein. Se conjetura que estas soluciones podrían ser estables y se planea realizar un trabajo perturbativo.
Description
Keywords
Gravedad modificada, objetos compactos, estrellas de neutrones, inestabilidad de Ostrogradski, materia oscura
Citation