Estudio de las condiciones de aceptabilidad física en esferas polítropas anisótropas relativistas

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dc.contributor.advisorHernández Guerra, Héctor Froilán
dc.contributor.advisorNúñez de Villavicencio Martínez, Luis Alberto
dc.contributor.authorSuárez Urango, Daniel Felipe
dc.contributor.evaluatorContreras Herrada, Ernesto José
dc.contributor.evaluatorFuenmayor di Prisco, Ernesto
dc.date.accessioned2022-04-01T03:48:02Z
dc.date.available2022-04-01T03:48:02Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractEl análisis de la aparición y propagación de inestabilidades en modelos estelares ha sido tema de investigación por décadas. Solo aquellos modelos estables ante perturbaciones de sus variables termodinámicas pueden representar objetos reales de interés físico. Típicamente, las estrellas son modeladas como esferas hidrostáticas autogravitantes, suponiendo una ecuación de estado (EoS) y/o un perfil de densidad. En este trabajo se estudiaron condiciones de aceptabilidad física para esferas anisótropas estáticas en Relatividad General. El estudio se realizó considerando una EoS polítropa generalizada, P = κρ1+1/n + αρ − β, y dos estrategias para introducir la anisotropía en los modelos. La primera estrategia emplea un método heurístico que permite obtener configuraciones anisótropas como desviaciones de modelos isótropos. Las ecuaciones de LaneEmden se integraron numéricamente y se identificó la porción del espacio de parámetros que genera modelos físicamente aceptables. Los modelos polítropos son más estables cuando se considera la densidad de energía y desviaciones pequeñas en la anisotropía. La segunda estrategia consistió en un algoritmo para generar soluciones exactas a partir de una EoS barótropa y un ansatz para las funciones métricas. Empleando este procedimiento se obtuvieron dos modelos que cumplen con los criterios de aceptabilidad física. Algunos modelos polítropos anisótropos pueden tener velocidad del sonido tangencial singular, para índices polítropos mayores que uno, cuando esta estrategia es utilizada. La EoS polítropa generalizada está libre de esta patología en la velocidad del sonido tangencial.
dc.description.abstractenglishThe analysis of the appearance and propagation of instabilities in stellar models has been the subject of research for decades. Only those stable models against disturbances of their thermodynamic variables can represent real objects of physical interest. Typically, stars are modeled as selfgravitating hydrostatic spheres, supposing an equation of state (EoS) and/or a density profile. This work studied the physical acceptability conditions for static anisotropic spheres in General Relativity. The study was carried out considering a generalized polytropic EoS, P = κρ1+1/n + αρ − β, and two strategies to introduce anisotropy in the models. The first strategy uses a heuristic method that allows obtaining anisotropic configurations as deviations from isotropic models. The LaneEmden equations were numerically integrated and the portion of the parameter space that generates physically acceptable models was identified. Polytropic models are more stable when considering energy density and small deviations in anisotropy. The second strategy consisted of an algorithm to generate exact solutions from a barotropic EoS and an ansatz for the metric functions. Using this procedure, two models were obtained that fulfill the physical acceptability criteria. Some anisotropic models may have singular tangential sound velocity, for polytropic indices greater than one, when this strategy is used. Generalized polytropic EoS is free from this pathology at the tangential speed of sound.
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/20.500.14071/9396
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.subjectCondiciones de aceptabilidad física
dc.subjectEcuación de estado polítropa
dc.subjectEsferas anisótropas
dc.subjectRelatividad general
dc.subject.keywordPhysical Acceptability Conditions
dc.subject.keywordPolytropic Equation Of State
dc.subject.keywordAnisotropic Spheres
dc.subject.keywordGeneral Relativity
dc.titleEstudio de las condiciones de aceptabilidad física en esferas polítropas anisótropas relativistas
dc.title.englishStudy of the physical acceptability conditions in relativistic anisotropic polytropic spheres
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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