Modelos relativistas de sistemas compuestos por discos delgados y halos con campo eléctrico

Abstract

Se presenta una familia de modelos relativistas de discos delgados infinitos en un halo con campo eléctrico. Estos modelos se obtienen a partir de soluciones exacas de las ecuaciones de Einstein-Maxwell para un espacio-tiempo conformestático, axialmente simétrico y considerando el cuadrivector potencial con una única componente eléctrica. Para tal fin, se escoge un sistema de coordenadas correspondiente a a geometría de la fuente. Además, se consideran soluciones en las cuales la primera derivada del tensor métrico y del cuadrivector potencial presenten discontinuidad finita. Dada una solución con las propiedades anteriores se obtienen el tensor de momentum-energía y el cuadrivector densidad de corriente para el sistema disco y 1alo, por medio del formalismo de las ecuaciones de Einstein-Maxwell en términos de distribuciones tensoriales. Para analizar las propiedades físicas del modelo como la densidad de materia y carga, la ecuación de estado del fluido del halo y el campo eléctrico, se aplican las condiciones de energía usuales, de tal manera que se obtenga un sistema de ecuaciones cuya solución se pueda expresar en términos de una función auxiliar que sea solución de la ecuación de Laplace. Finalmente, se usa el método “desplazamiento, corte y reflexión” para obtener una familia relativista de discos delgado de polvo inmersos en un halo de fluido-y. Se demuestra ue las masas del halo y del disco en esta familia de soluciones discoidales son finitas.