Publicação: A study of dense nuclear matter in a meson-nucleon model including quark-exchange effects
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Data
2024-08-16
Autores
Orientador
Krein, Gastão 
Coorientador
Pós-graduação
Física - IFT
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Estrelas de nêutrons são remanescentes de supernovas. O núcleo interno
de uma estrela de nêutrons é composto principalmente de matéria de nêutrons.
A estabilidade da estrela se deve à atração gravitacional que é equilibrada pelo
efeito combinado da pressão de degenerescência dos nêutrons e interações inter-
nêutrons. Este estudo apresenta uma visão geral da fenomenologia básica das
estrelas de nêutrons, incluindo alguns fatos históricos e discute as propriedades
da matéria nuclear e matéria de nêutrons densas. Usamos o modelo de Walecka
na aproximação de campo médio para obter a equação de estado da matéria densa
de nêutrons e calcular propriedades de uma estrela de nêutrons. O modelo de
Walecka é uma teoria quântica de campos relativística de mésons e núcleons,
Também discutimos os efeitos da troca de quarks entre núcleons na equação de
estado. Trocas de quarks surgem em densidades suficientemente altas quando os
núcleons têm uma alta probabilidade de sobreposição. Nossa contribuição original
é calcular as corrreções devidas a trocas de quarks em um modelo de quarks
constituintes e avaliar seu impacto na equação de estado calculada com o modelo
de Walecka incluindo efeitos de autointeração entre os mésons. Examinamos como
essas correções à equação de estado podem afetar propriedades fundamentais de
estrelas de nêutrons, como massa, raio e rigidez.
Trocas de quarks surgem em densidades suficientemente altas quando os núcleons
têm uma alta probabilidade de sobreposição. Nossa contribuição original é calcular
as corrreções devidas a trocas de quarks em um modelo de quarks constituintes e
avaliar seu impacto na equação de estado calculada com o modelo de Walecka incluindo efeitos
de autointeração entre os mésons. Examinamos como essas correções à equação de estado podem afetar propriedades fundamentais de estrelas de nêutrons, como massa, raio e rigidez.
Resumo (inglês)
Neutron stars are remnants of supernovae. The inner core of a neutron star is
composed mainly of neutron matter. The stability of the star is due to the attractive
gravitational force which is balanced by the combined effect of the degeneracy
pressure of the neutrons and interneutron interactions. This study presents an
overview of the basic phenomenology of neutron stars, including some historical
events, and discusses the properties of dense nuclear matter and pure neutron
matter. We use the Walecka model in the mean field approximation to obtain the
equation of state of dense neutron matter and compute properties of a neutron star.
The Walecka model is a relativistic quantum field theory of mesons and baryons.
We also discuss the effects of quark exchange between nucleons on the equation of
state. Quark exchange arises at sufficiently high densities when the nucleons have
a high overlap probability. Our original contribution is to compute quark exchange
corrections in a constituent quark model and evaluate their impact on the equation
of state computed in the Walecka model including meson self-interactions. We
examine how such corrections to the equation of state might affect fundamental
properties of neutron stars, such as mass, radius, and stiffness.
Descrição
Idioma
Inglês
Como citar
SILVA, Genilson Alves. A study of dense nuclear matter in a meson-nucleon model including quark-exchange effects. 2024. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista (Unesp), São Paulo, 2024
