Influencia de la polarización magnética en la dinámica del plasma en el jet de la radiogalaxia M87

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dc.contributor.advisorLora Clavijo, Fabio Duván
dc.contributor.advisorPimentel Díaz, Óscar Mauricio
dc.contributor.authorArrieta Villamizar, Jesús Andrés
dc.contributor.evaluatorMartí Puig, Jose María
dc.contributor.evaluatorMendoza Ramos, Sergio
dc.date.accessioned2023-01-31T19:34:36Z
dc.date.available2023-01-31T19:34:36Z
dc.date.created2023-01-31
dc.date.issued2023-01-31
dc.description.abstractLos 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.
dc.description.abstractenglishThe relativistic jets present in different astrophysical scenarios such as quasars, blazars or radio galaxies, are part of the most energetic phenomena in the Universe. The zones observed in these flows, with apparent superluminal particles, are interpreted as propagating shock waves. One mechanism that can produce these waves comes from the magnetic fields that surround the jet. However, not enough studies have been carried out on the interaction of magnetization with the jet material. Therefore, it is relevant to consider the magnetic fields induced by the polarization of matter in magnetically dominated regions. In this work, the equations of ideal magnetohydrodynamics in special relativity are solved numerically with terms of magnetic polarization, and radiative losses of the gas that interacts with an external medium. Particularly, the influence of magnetic polarization on the shock structure of the system is analyzed, where we found that the first waves that appear in the numerical solutions are faster in diamagnetic materials than in paramagnetic ones. Furthermore, the expansion of the gas occurs abruptly in the initial stages of ejection due to the relativistic velocities with which it propagates. Finally, when considering radiative losses, the emitted power is greater in a paramagnetic plasma in relation to the diamagnetic or non-polarized plasma, where we concluded that paramagnetic materials, traveling slower, are less efficient because they radiate more energy and cool faster.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Matemática Aplicada
dc.description.googlescholarJesús A. Arrieta
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/20.500.14071/12243
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programMaestría en Matemática Aplicada
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.subjectMagnetohidrodinámica relativista
dc.subjectJets astrofísicos
dc.subjectMétodos numéricos
dc.subject.keywordRelativistic Magnetohydrodynamics
dc.subject.keywordAstrophysical Jets
dc.subject.keywordNumerical Methods
dc.titleInfluencia de la polarización magnética en la dinámica del plasma en el jet de la radiogalaxia M87
dc.title.englishInfluence of magnetic polarization on the dynamics of the plasma in the jet of the radio galaxy M87
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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