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

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dc.contributor.advisorRodríguez García, Yeinzon
dc.contributor.advisorRodríguez Ruiz, José Fernando
dc.contributor.authorMartínez Lobo, Jhan Nicolás
dc.contributor.evaluatorRueda Hernández, Jorge Armando
dc.contributor.evaluatorValenzuela Toledo, César Alonso
dc.date.accessioned2022-04-13T19:04:48Z
dc.date.available2022-04-13T19:04:48Z
dc.date.created2022-03-29
dc.date.issued2022-03-29
dc.description.abstractLa 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.
dc.description.abstractenglishThe generalized SU(2) Proca Theory is a modified gravity theory which introduces a vector field with global internal SU(2) symmetry. This theory follows the same spirit of Horndeski’s theories due to it avoids Ostrogradski’s instability. Theory building is motivated, for example, to provide an explanation that is absent in the model ΛCDM, about the nature of dark matter and dark energy. The implications of the theory at cosmological scales has been studied in other works. More exactly, is was shown that is possible to obtain a luminical gravitational wave propagation at cosmological scales by imposing a relations between the free parameters. In addition, it has been proved that the theory generates accelerated expansion. Therefore, it is necessary to study the the physical implications of the model at astrophysical scales in the regime of strong field. This work constitutes the beginning of such research. For this purpose, the case with spherical symmetry was analyzed, using as ansatz for the vectorial degrees of freedom the ’t Hooft-Polyakov magnetic monopole. First, solutions constructed with only the vector field and geometric degrees of freedom were studied. These solutions are not singular at the origin and are asymptotically flat. It was found that these solutions generalize the particle-like configurations found by R. Bartnik y J. McKinnon of the Einstein Yang-Mills equations. Since the vector field does not interact with baryonic matter, these solutions correspond to dark boson stars, which could contribute to the dark matter content of the universe. Subsequently, baryonic matter was introduced and we proceeded to consider each of the constituent Lagrangians of the theory. Solutions which models neutron stars were found only for two of these Lagrangians. In all cases the mass- radius and mass- matter central density relations were found to be different from Einstein’s. It is conjectured that these solutions could be stable and perturbative work is planned.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Física
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9861
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programMaestría en Física
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectGravedad modificada
dc.subjectobjetos compactos
dc.subjectestrellas de neutrones
dc.subjectinestabilidad de Ostrogradski
dc.subjectmateria oscura
dc.subject.keywordModified gravity
dc.subject.keywordcompact objects
dc.subject.keywordneutron stars
dc.subject.keywordOstrogradski’s instability
dc.subject.keyworddark matter
dc.titleEstrellas de neutrones en la teoría generalizada de Proca SU(2)
dc.title.englishNeutron stars in the generalized SU(2) Proca theory
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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