Dos quarks às estrelas compactas... César Vasconcellos.
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Dos quarks às estrelas compactas... Dos quarks às estrelas compactas...
César Vasconcellos
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Estrelas de Nêutrons e Pulsares
Desdobramento, Iberê Camargo
Das estrelas compactas aos quarks...
“Cinzas” de estrelas
luminosas...1.Novos Estados da Matéria no Universo.2.Formação e Evolução Estelar.3.Propriedades.4.Estrelas de Nêutrons.5.Pulsares, Estrelas de Nêutrons em Rotação.6.Composição.7.Modelos Relativísticos Nucleares.8.Matéria Hadrônica Densa. Matéria Nuclear Infinita.9.Plasma Quark-Glúon
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1. Novos Estados da Matéria no Universo
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CNNBBC
SPACE
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2. Formação e Evolução Estelar
•Estrelas auto-gravitantes de gás ionizado.
•Fonte de energia: reações nucleares de fusão.
Transmutam hidrogênio em hélio e estes em elementos
mais pesados.
•Massas: [0,08,100] Msol.
Massa do Sol: 1,9891 1030 Kg
•Temperaturas: [2500, 30000K].
Estrelas formam-se a partir de uma gigantesca nuvem, composta basicamente por hidrogênio molecular. Devido à atração gravitacional, as moléculas de hidrogênio colapsam em direção ao centro da nuvem formando uma proto-proto-estrela.estrela.
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Cresce a energia gravitacional
da Proto-Estrela.
Cresce agitação molecular.
Inicia a fusão termonuclear.
A energia nuclear liberada no processo de fusão do hidrogênio é capaz de impedir que a estrela recém formada colapse totalmente.
Isto ocorre devido ao balanço entre a energia gravitacional, que produz a contração da estrela, e a energia nuclear interna, que liberada produz uma pressão de radiação.
O processo de fusão do hidrogênio não dura eternamente, e quando chega ao fim a estrela volta a contrair, podendo colapsar.
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A contração gera energia suficiente para o início de novos processos de fusão termonucleares, transformando gradativamente o hélio em carbono, nitrogênio e oxigênio (ciclo CNO (carbono, nitrogênio, oxigênio)).
Estes processos não se repetem indefinidamente: reações de fusão nuclear, para certas composições, deixam de ser exotérmicas (liberam energia).
Isto ocorre durante a formação do elemento ferro; neste caso as reações passam a ser endotérmicas (necessitam de energia externa para ocorrer).
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Nesta fase, a estrela atinge o estágio Nesta fase, a estrela atinge o estágio final de sua evolução, com uma final de sua evolução, com uma região mais interior, formada por região mais interior, formada por ferro e regiões exteriores, formadas ferro e regiões exteriores, formadas por elementos mais leves.por elementos mais leves.
Na superfície da estrela encontram-Na superfície da estrela encontram-se moléculas de hidrogênio que não se moléculas de hidrogênio que não foram foram queimadasqueimadas nestas fases do nestas fases do processo de evolução.processo de evolução.
Quando o processo de fusão tem seu Quando o processo de fusão tem seu final final definitivodefinitivo, ao formar núcleos de , ao formar núcleos de ferro, a contração da estrela faz com ferro, a contração da estrela faz com que as camadas mais externas da que as camadas mais externas da estrela “estrela “caiam”caiam” sobre as camadas sobre as camadas mais internas.mais internas.
Elétrons relativísticos. Processos Elétrons relativísticos. Processos beta inversos:: neutronização. Ondas beta inversos:: neutronização. Ondas de choque. Instabilidade. Formação de choque. Instabilidade. Formação de região de acresção. Transporte de de região de acresção. Transporte de energia (neutrinos) à região de energia (neutrinos) à região de acresção. Ejeção de envelope de acresção. Ejeção de envelope de supernova.supernova.
É assim que pode ocorrer a explosão de supernova.
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H He
H He
H He
He
He C
C
Nuvem em Proto
-
0,8 < M < 10 MSol
25 < M < 100 MSol
Contração Estrel
a
10 < M < 25 MSol
Seqüência
Seqüência
Seqüência
Principal
Principal
Principal
GiganteVermelha
GiganteVermelha
EstrelaWolf-Rayer
Supergigante
Vermelha
Supergigante
Vermelha
Fe
Nebulosa
AnãBranca
Estrela Nêutrons
BuracoNegro
Supernova
Supernova
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3. Propriedades - Estrelas de Nêutrons e Pulsares
Energia Térmica: ~ 1 MeVEnergia Térmica: ~ 1 MeVTemperatura: ~ 10Temperatura: ~ 101010 K K
(Baixa do ponto de vista da(Baixa do ponto de vista da física do núcleo.)física do núcleo.)
Estrelas FriasEstrelas Frias
E = kB T ; kB = 8,61 10-11 MeV / K
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Número Crítico de Bárions: A ~ Número Crítico de Bárions: A ~ 10105757..Massa Máxima: ~ [1 - 3] MMassa Máxima: ~ [1 - 3] M. . Densidade Média: ~ 4 Densidade Média: ~ 4 10 1015 15
g/cmg/cm3 3 ~ 10~ 1015 15 Raio Máximo: ~ 10 km ~ 10Raio Máximo: ~ 10 km ~ 10-5-5
RR
Estrelas CompactasEstrelas Compactas
RR sol sol = 6,9599 = 6,9599 10 1010 10 cm. cm.
MM sol sol = 1,989 = 1,989 10 1033 33 gramas.gramas.
Massa e Raio:Massa e Raio: estrelas de estrelas de nêutrons poderiam nêutrons poderiam abrigar uma vez e meia a abrigar uma vez e meia a massa do Sol em uma massa do Sol em uma esfera de apenas 10 Km esfera de apenas 10 Km de raio. de raio. Densidade:Densidade: isto faz com isto faz com que estes objetos sejam que estes objetos sejam extremamente densos: extremamente densos: 1.000.000.000.000.000 1.000.000.000.000.000 vezes a densidade da vezes a densidade da Terra. Terra.
“Uma colher de chá de uma estrela de nêutrons equivaleria em termos de força peso a de todos os carros e caminhões
da Terra.”
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Fator de forma elétrico nuclear: leva em conta, na seção de choque, os efeitos de extensão da distribuiçãodistribuição de carga nuclear:
F(q2) = (1/Ze) (r) ei q.r dV
d/d = | F(q2) |2 d/d
Efeito da carga nuclear extendida:
Mott
Este fator reduz a seção de choque diferencial no espalhamento elástico e-A.
d/d
Mott
d/d = | F(q2) |2
Estudo das dimensões nucleares
através do espalhamento e-A.
Função de Estrutura: informaçãosobre a estrutura nuclear.
Medição
Puntual
Digressão - Fator de Forma Elétrico NuclearDigressão - Fator de Forma Elétrico Nuclear
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r (fm)
(r) (e fm-3)
0 4321
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
5 6
Densidade de carga nuclearFator de formaelétrico
Seção de choque
R=r0 A1/3
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Massa Máxima e A Crítico:Massa Máxima e A Crítico:(Estrela Newtoniana/ Gás de Fermi)
Partícula em equilíbrio:GMm ( hKF)2
R 2m
CompressãoGravitacional
Pressão cinética de Fermi
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Massa Máxima e A Crítico:Massa Máxima e A Crítico:(Estrela Newtoniana/ Gás de Fermi)
M = Am R = r0A1/3
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Partícula em equilíbrio:GMm ( hKF)2
R 2m
Acrítico
0,868.1056
Mcrítica 1057 mc2
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Massa Máxima e A Crítico:Massa Máxima e A Crítico:(Estrela Newtoniana/ Gás de Fermi)
M = Am R = r0A1/3
I) A2/3 (G/r0) (mc2/c2)2 = A2/3 (11,9x1031 fm2 g-1 s-2) (1671,4)2 x10-54 g2 = 3,3x10-16 fm2 g s-2 A2/3 II) (hc)2 KF
2 / (2mc2) = (197 MeV fm)2 (1.4 fm-1)2 / (2x939MeV) = 40,5 MeV = 40,5 x 1,78 x 10-27 g c2 =72,1 x 10-27 g x (2,998)2 x 1046 fm2 s-2 = 64,8 x 1020 fm2 g s-2
A2/3=19,6.1036
A=86,8.1054 Acrítico
0,868.1056
Mcrítica 1057 mc2
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2,52,5 10 101414g/cmg/cm33
rr0 0 > 1 fm > 1 fm (( 1,17fm) 1,17fm)
= 4 = 4 101014 14 g/cmg/cm33 Matéria Nuclear
Densidade nuclear
rr0 0 rrNN 1 fm1 fm
= M/V=Amc2/(4 /3)A rr0033 = mc2/(4 /3) rr0033
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Densidade de Matéria/Energia em Densidade de Matéria/Energia em Estrelas de NêutronsEstrelas de Nêutrons
Estrela de Nêutrons: núcleo gigante.
MM = 1,99= 1,99101030 30 kgkg = 1,116 = 1,116 10 106060 MeV MeVm = 939 MeV massa do nêutron m = 939 MeV massa do nêutron AAcrítico crítico = 2,6 = 2,6 10 105757
Suposição:Suposição: empacotamento empacotamento gravitacional limitado ao “caroço-gravitacional limitado ao “caroço-rígido” nuclear rígido” nuclear
rr0 0 0,56 0,56 10 10-13-13cm cm
RREN EN r r00AA1/3 1/3
= 0,56= 0,561010-13-13 2,62,61/31/31010(57/3)=19(57/3)=19cmcm
7,7 km 7,7 km
MMEN EN A m = 2,6 A m = 2,6 10 105757 939 MeV 939 MeV = 2,44 = 2,44 10 106060 MeV MeV 2,18M 2,18M
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REN r0 A1/3
7,7 km
MEN A m
2,18 M(M(M =1,989 =1,989 10 1033 33
gramas)gramas)
2,181,9891,989101033 33 gramasgramas
Densidade de Energia/Matéria
MN = MEN/V = MEN/(4 /3) REN3
MN (4 /3)456101015 15 centímetroscentímetros33
MN 2,27 2,27 10 1015 15 g/cmg/cm33
A (4 /3) rr0033
A m c2
39391,7810-27g
40,56310-39cm3 =
(4 /3) rr0033
m c2
rr0 0 > 1 fm> 1 fm (( 1,17fm) 1,17fm)
Densidade nuclear
2,5 101014 14 g/cmg/cm33
Estrela de Nêutrons: núcleo gigante.
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drr
0
2rε(r)π4Μ(r)
1
r
Μ(r)21
Μ(r)
p(r)3πr41
ε(r)
p(r)1
2r
dm(r)Μ(r)dp(r)2πr4
9
8)(2
R
RM
!99
89
9
81
)(21
111
R
RM
Estrelas de nêutrons são objetos relativísticos!
Equações de Tolman, Oppenheimer e Volkoff
ModelosModelos
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Estrelas de Nêutrons em Rotação.
Massa M=1 a 2 M Densidade ~ 1015
g/cm3
Raio R=10 km Densidade de Energia 10 MN
Período P>1,58 ms (630 Hz)Campo Magnético B=[108 - 1018] G
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Pulsares perdem energia rotacional:
2
2
2
22 24
22
1
P
I
P
IIE
dt
dP
P
I
P
I
dt
d
dt
dE3
2
2
2 42
Kg m .I
MRI
238
8302
1080
101025
2
5
2
Pulsar Crab: M = 1 massa Pulsar Crab: M = 1 massa solar; P=0.033s ; R = 10solar; P=0.033s ; R = 1044 m; m;
dt
dP
Pdt
dP
Pdt
dE 1109.2
1
033.0
1014.38.04 462
382
11110~1 s
dt
dP
P
sMeVwattsdt
dE/108.1103 4835
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Fluxo Magnético
Raio colapsa de 1 R1 R para 10 para 10-5-5 R R
BdS constante
Modificação na Superfície
BNS
BSol
Bsól ~ 0.01 Tesla :: BNS ~ 5 x 107 Tesla = 5 x 1011 Gauss
Observações mais recentes: BNS ~ 1018 Gauss!!!!
C
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Freqüencia de Kepler: valor limite absoluto para a freqüência de rotação de uma estrela.
K/ (K/)2
(K/)-1 a - (K/)-1
K/
/K
0,2 0,5 1
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Pulsares - Estrelas de Nêutrons em Rotação. Pulsares - Estrelas de Nêutrons em Rotação.
Estrela em rotação Estrela em rotação “elemento de “elemento de linha” linha”
dd22=g=gdxdxdxdx Forma de Forma de SchwarzschildSchwarzschild. .
Consideramos até aqui o caso não-trivial mais Consideramos até aqui o caso não-trivial mais simples de estrelas estáticas e esfericamente simples de estrelas estáticas e esfericamente
simétricas: “elemento de linha” (métrica) simétricas: “elemento de linha” (métrica)
dd22=g=gdxdxdxdx Forma de Schwarzschild Forma de Schwarzschild (somente elementos diagonais).(somente elementos diagonais).
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Expressão geral para o elemento de linha em um
espaço-tempo com simetria axial:
d2=e2(r,)dt2-e2(r,)dr2-e2(r,)[r2d2+r2sin2(d-L(r,)dt)2]
Estrela de Nêutrons em Rotação Uniforme com Estrela de Nêutrons em Rotação Uniforme com Simetria Axial:Simetria Axial: estática :: embora rotando, sua estática :: embora rotando, sua rotação é uniforme :: configuração que minimiza a rotação é uniforme :: configuração que minimiza a massa-energia total para um valor específico de massa-energia total para um valor específico de número bariônico e momentum angular. número bariônico e momentum angular.
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d2=e2(r,)dt2-e2(r,)dr2-e2(r,)[r2d2+r2sin2(d-L(r,)dt)2]: ângulo polar :: planeamento centrífugo e rotação dos referenciais inerciais; •Referencial local de Lorenz: g(p)= ; g,(p)= 0; (p)= 0 (affine connection); •Referencial inercial: equação da geodésia se reduz à de movimento uniforme em linha reta: du/d = 0. •G = c =1, métrica tem dimensões d2 = t2 ; forma ditada por invariânças frente à translação temporal e rotação axial; •L: velocidade angular dos referenciais locais inerciais :: se a estrela não está rotando, partícula solta na periferia “cai” para o centro da estrela :: se a estrela está rotando, o caminho de queda livre da partícula não está mais dirigido para o centro da estrela :: a partícula sofre um arrasto (“dragagem”) na direção de rotação da estrela.
Gravidade tidal: desvio do campo gravitacionalda uniformidade para pontos vizinhos.
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I(R,) = -1 dr dd03-g
Momento de inércia de estrelas com simetria azimutal, rotação uniforme,com velocidade angular , constante para todo o fluido,relativísticas, em equilíbrio, com deformação rotacional e arrasto dos referenciais inerciais:
(,P()): tensor densidade de energia e momentum.
= - ( + P) uu + P
-g(r,) = e(r,) e(r,) e(r,)
e(r,)
I(R,) = -1 dr dd03-g
= 40
/2
d0
R()
dr -g(r,) [+P()](r,) A(r, )
A(r, ) = [e2(r,) -2 (r,) - (r,)]
ModelosModelos
Suposição: toda matéria rotando com a mesma velocidade angular constante .
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I(R,) = -1 dr dd03-g
= 40
/2
d0
R()
dr -g(r,) [+P()](r,) A(r, )
A(r, ) = [e2(r,) -2 (r,) - (r,)]
ModelosModelos
u = (u0,0,0,u3) :: quadri-velocidade do fluido.
Rotação uniforme: u3 = u0.
w(r,): velocidade angular do fluido em referencial localmente
inercial.
= -w: velocidade angular resultante de elemento do fluido.
Efeito de dragagem reduz força centrífuga (momento de inércia diminui).
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6.Composição: Novas Formas da Matéria no Universo
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Estrelas de Nêutrons: neutralidade de carga elétrica.Carga “net”=0 (densidade de carga 0).Razão: estrela ligada pela força gravitacional de longo-alcance. Carga “net” produziria instabilidade e disruptura.
Equilíbrio Químico: assegura que o sistema não “ganha” energia através de processos de decaimento (direto e inverso).
Convencionalmente:Convencionalmente: estado fundamental da matéria hadrônica :: quarks confinados em hadrons individuais. Este estado não seria apenas um estado de vida longa? Portanto, não seria então um estado absolutamente estável!
Hipótese da matéria estranha:Hipótese da matéria estranha::: o “verdadeiro” e absolutamente estável estado da matéria no Universo. Somente em escalas de tempo longas, aquelas da evolução estelar, seria possível o estado confinado transformar-se em matéria estranha.
César Vasconcellos
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EstrangeletesEstrangeletes - Strange Quark Matter
Matéria de quarks estranhos (SQM): matéria contendo quantidades aproximadamente iguais de quarks up (u), down (d) e estranhos (s).
Estados de muitos quarks contendo apenas quarks u e d, na forma de um plasma quark-glúon, têm densidades consideravelmente maiores do que os núcleos conhecidos.
Estrangeletes: gotículas de SQM que contém aproximadamente igual quantidade de quarks u, d e s podem também ser mais densos do que os núcleos.
Dimensões dos estrangeletes:
Número de quarks contidos em um estrangelete: ~25-100.César Vasconcellos
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Estrangeletes - Strange Quark Matter
Estes estados podem existir como estados exóticos isoméricos de vida longa da matéria nuclear no interior de estrelas de nêutrons.
Especulações sobre a estabilidade de estrangeletes são baseadas nas seguintes observações:
•O decaimento fraco de um quark s em um quark d poderia ser suprimido ou até mesmo proibido devido à ocupação dos estados mais baixos de partícula única (bloqueio de Pauli).
•A massa do quark s pode ser menor do que a energia de Fermi do quark u ou d em tal gotícula altamente densa. SQM: estado neutro de carga (Qu+Qd+Qs=0).
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7.Modelos Relativísticos Nucleares
•Princípio da Ação.•Modelos Nucleares.Formulação Relativística da Teoria de Campos.•Campos: Bárions, Léptons, Mésons, Quarks, Glúons. •Equações de Movimento dos Campos.•Quantização dos Campos dos Bárions e dos Quarks.•Matéria Nuclear. Limite Contínuo.•Equação de Estado da Matéria Nuclear: p = p([kF]). •Equações TOV.
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Densidade Lagrangiana (QHD):Densidade Lagrangiana (QHD):
£ = £ = BBBB[i[i- (M- (MBB-g-gBB) - g) - gBB]]BB
- - BBBB[½g[½gBB.. ]]BB + + [i[i-m-m]]
+ ½(+ ½(-m-m2222) -) - ¼ ¼ + ½m+ ½m
22
- ¼ - ¼ .. + ½ m + ½ m22 ..
_
_ _
7.Modelos Relativísticos Nucleares
Bárions
Léptons
Mésons
Mésons
Mésons
43 )(4
1)(
3
1£
gcgbMn
££ff = =ffaa[i[i - M- MBB - g - ggg ((ii/2)/2)ababGGii
]]ffbb
Auto-interação entre mésons
Quarks e Glúons
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2*2
4k
02
B2*2
4k
0B2
203
20
22243
22*2
k
02
2B2*2
k
0B2
203
20
22243
mk
dkk1
3
1
Mk
dkk1
3
1m2
1
m2
1m2
1)g(c
4
1)g(bM
3
1p
dkkmk1
dkkMk1
m2
1
m2
1m2
1)g(c
4
1)g(bM
3
1
,F
B,F
,F
B,F
EOS
p=p()
Exemplo típico
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B5B
BB
BB
BB
BB
BBBB
).(m
f
G.m4
f.g
Fm4
fg
gmi
Equações de movimento hadrônicas. Exemplo típico:
BBB
B2 gm
)(m2
fgmF BB
B B
BBB
BB
2
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i
bf
ab
i
forteaff G
2gmi
bf
ab
iafforte
kiijkforte
i
2gFGfgF
Equações de Movimento da QCD:
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Massa da Estrela. Densidade de Energia.Compressibilidade. Pressão Cinética e Dinâmica.Populações Bariônicas e Leptônicas.
E muito mais...
Determinamos assim:
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8. Matéria Hadrônica Densa (MHD)
Investigação da MHD: tópico fundamental na Física Nuclear e de Partículas.
Através da Investigação da MHD: propriedade de confinamento da QCD poderá ser estudado em detalhes?
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QCD - propriedade de confinamento: QCD é uma teoria de calibre não-Abeliana e de campos quânticos.
Investigação da MHD: esperamos verificar uma importante predição da QCD, a transição de fase da MH para um Plasma de Quark e Gluons livres.
Matéria Hadrônica Densa (MHD)
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Matéria Nuclear Infinita(MNI)
Na decada de 1950, um sistema hipotético foi inventado: Matéria Nuclear Infinita.
MNI: semelhança próxima - no centro de núcleos pesados, em estrelas de nêutrons, de quarks, estranhas e híbridas.
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9. Plasma Quark-Glúon(PQG)
Formação do PQG em Estrelas de Nêutrons
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César Vasconcellos
Formação do PQG em Reações de Íons Pesados
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Clique aquí e veja uma animação
RHIC
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Estrela compacta, RX J1856.5-3754, a cerca de 400 anos-luz da Terra, na constelação Corona Australis.
Formação gasosa remanescente de supernova 3C58, contendo no seu centro um pulsar situado a cerca de 10.000 anos-luz da Terra, na constelação Cassiopéia.
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Modelos: sacolas de quarks (SQ) e Modelos: sacolas de quarks (SQ) e hadrodinâmica quântica (HDQ) hadrodinâmica quântica (HDQ)
SQ HDQ
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Predições dos modelos são inconfundíveis!
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ProblemaProblema
Parâmetros da EoS da MNI não são Parâmetros da EoS da MNI não são suficientemente bem conhecidos: suficientemente bem conhecidos:
1. densidade de saturação nuclear; 1. densidade de saturação nuclear;
2. energia de saturação nuclear 2. energia de saturação nuclear
(energia de ligação por núcleon); (energia de ligação por núcleon);
3. compressibilidade da matéria nuclear; 3. compressibilidade da matéria nuclear;
4. coeficiente de assimetria. 4. coeficiente de assimetria.
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ConseqüênciaConseqüência
Conseqüência: Conseqüência: incerteza expressiva nas incerteza expressiva nas predições em modelos de estrelas. predições em modelos de estrelas.
Uma Possível SoluçãoUma Possível Solução
Solução: Solução: introduzir novos vínculos às teoriasintroduzir novos vínculos às teoriasNaturalidade: Naturalidade: coeficientes de expansão, em coeficientes de expansão, em
termos de escalas da QCD, em teorias de termos de escalas da QCD, em teorias de campos efetivas, Ccampos efetivas, C1. 1.
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Teorias de Campos EfetivasTeorias de Campos Efetivas
Restringimos o sistema a determinadas escalas:Restringimos o sistema a determinadas escalas:
1. Escalas correspondentes a alcances mais longos da interação: 1. Escalas correspondentes a alcances mais longos da interação:
graus de liberdade de troca mais leves.graus de liberdade de troca mais leves.
2. Escalas correspondentes à alcances mais curtos da interação: 2. Escalas correspondentes à alcances mais curtos da interação: graus de liberdade de troca mais pesados. graus de liberdade de troca mais pesados.
São estes aqueles levados em conta, IMPLICITAMENTE, noscoeficientes de expansão de uma teoria!
NATURALIDADE: é uma forma de garantir a eliminação desta física implícita!
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![Page 58: Dos quarks às estrelas compactas... César Vasconcellos.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062303/552fc10d497959413d8c477f/html5/thumbnails/58.jpg)
Modelo QHD com mésons delta:
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Naturalidade em uma Teoria Relativística de Campo Médio para Estrelas de Nêutrons: efeitos de acoplamentos não-lineares com méson σ,δ
![Page 59: Dos quarks às estrelas compactas... César Vasconcellos.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062303/552fc10d497959413d8c477f/html5/thumbnails/59.jpg)
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![Page 60: Dos quarks às estrelas compactas... César Vasconcellos.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062303/552fc10d497959413d8c477f/html5/thumbnails/60.jpg)
O Som dos Pulsares
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![Page 61: Dos quarks às estrelas compactas... César Vasconcellos.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062303/552fc10d497959413d8c477f/html5/thumbnails/61.jpg)
Pulsares são estrelas de
nêutrons ou de quarks em rotação.
Massa M=1 a 2 M Densidade ~ 1015
g/cm3
Raio R=10 km Densidade de Energia 10 MN
Período P>1,58 ms (630 Hz)Campo Magnético B=[108 - 1018] G
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![Page 63: Dos quarks às estrelas compactas... César Vasconcellos.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062303/552fc10d497959413d8c477f/html5/thumbnails/63.jpg)
Nebulosa Crab Pulsar Vela
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Pulsares mais conhecidos, Vela e Crab.
![Page 64: Dos quarks às estrelas compactas... César Vasconcellos.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062303/552fc10d497959413d8c477f/html5/thumbnails/64.jpg)
Imagem de raios-X (Chandra) da remanescente de supernova G292.0+1.8 e pulsos de radio do pulsar PSR J1124-5916. O pulsar está assinalado com uma seta.
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Estrelas de quarks indicam novos estados da matéria no universo.
RX J1856.5-3754: suas dimensões e sua temperatura indicam que esta não é uma estrela nêutrons e sim uma estrela de quarks.
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PSR B0329+54
Este pulsar é considerado um típico pulsar normal com período de rotação de 0.714519 segundos, i.e. , cerca de 1.40 rotações/segundo.
PSR B0833-45, Pulsar Vela
Este pulsar está situado perto do centro da remanescente de supernova Vela, formada a cerca de 10.000 anos atrás. O pulsar é o caroço colapsado desta estrela, rotando com um período de 89 milisegundos ou cerca de 11 vezes por segundo.
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PSR B0531+21, Pulsar Crab
Este é o mais jovem pulsar conhecido, situado no centro da nebulosa caranguejo, a remanescente de supernova de sua explosão primordial. O pulsar rota cerca de 30 vezes por segundo.
PSR J0437-4715
Este pulsar foi recentemente descoberto. Situado na região de períodos de milisegundos, sua aceleração ocorreu através de um processo de acresção de matéria de uma companheiro binária, durante o processo de expansão em sua fase de gigante vermelha. Como resultado do processo de acresção de matéria, momentum angular orbital da estrela companheira é convertido em momentum angular rotacional da estrela de nêutrons que rota agora a cerca de 174 vezes por segundo.
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PSR B1937+21
Pulsar mais rápido conhecido, rotando com um período de 0.00155780644887275 segundos, ou cerca de 642 vezes por segundo. A superfície da estrela rota com velocidade tangencial de cerca de 1/7 da velocidade da luz. Como as dimensões da estrela são da ordem da cidade de Porto Alegre, isto ilustra a imensidão da força gravitacional que deve atuar na estrela de modo a impedir sua decomposição devido às imensas forças centrífugas que sobre ela atuam no processo de rotação.
“The Sounds of Pulsars”: Jodrell Bank http://www.jb.man.ac.uk/~pulsar/Education/Sounds/sounds.htmlCésar Vasconcellos
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Conclusão
TEMAS ATUAIS NESTE CAMPOTEMAS ATUAIS NESTE CAMPOCondensação de Píons, Kaons, Híperons.Condensação de Píons, Kaons, Híperons.Materia Estranha. Estrangeletes.Materia Estranha. Estrangeletes.Estrelas Híbridas.Estrelas Híbridas.Estrelas de Quarks.Estrelas de Quarks.Plasma Quark-Glúon.Plasma Quark-Glúon.Confinamento de Quarks nos Primeiros Instantes do Universo. Confinamento de Quarks nos Primeiros Instantes do Universo. Origem do Universo. Origem do Universo.
Estrelas de Nêutrons e Pulsares: Laboratórios paraEstrelas de Nêutrons e Pulsares: Laboratórios parao Estudo de Novos Estados da Matéria no Universo.o Estudo de Novos Estados da Matéria no Universo.
César Vasconcellos