Transições de fases na matéria estranha e aplicações na matéria estelar

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Torres, James Rudnei
Orientador(a): Menezes, Debora Peres
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/167971
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2016.
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spelling Universidade Federal de Santa CatarinaTorres, James RudneiMenezes, Debora Peres2016-09-20T04:40:20Z2016-09-20T04:40:20Z2016341830https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/167971Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2016.A presente tese tem como principal objetivo o estudo da matéria estranha e as possíveis transições de fases, assim como as aplicações para matéria estelar. Primeiramente, focamos no estudo da fenomenologia da transição de fases líquido-gás o espaço de fases da matéria bariônica com o grau de liberdade de estranheza nos modelos relativísticos [1] e também num modelo não relativístico utilizando resultados de cálculos ab initio de Monte-Carlo [2]. Versões do modelo de Walecka linear e não linear são utilizadas para estudar o diagrama de fases do sistema formado por (n;p;?) nas densidades de subsaturação. Uma ampla variedade de valores para as constantes de acoplamento, que satisfazem vínculos experimentais para a matéria nuclear simétrica e para a energia de ligação Lambda-Lambda de hipernúcleos leves, foram levadas em consideração. Predições no modelo ab initio AFMDC são consideradas através de uma parametrização analítica, recentemente proposta [2] da densidade de energia. Neste caso, um sistema simples (n;?), embora muito interessante para nossos propósitos, foi explorado no diagrama de fases. Assim, a fenomenologia das altas densidades também foi considerada no presente trabalho objetivando compreender as possíveis transições de fases na matéria estelar densa. O modelo ab initio também foi explorado nas regiões de altas densidades visando obter resultados qualitativos para matéria estelar. Os vínculos experimentais dos potenciais hipernucleares do ? nos modelos RMF nos apontam para resultados importantes sobre a matéria bariônica estranha no diagrama de fases. Nós utilizamos a decomposição espinodal para estudar as instabilidades no sistema (n;p;?) em densidades altas e os resultados, apesar de não serem surpreendentes, apontam para a total inexistência de instabilidades nos modelos relativísticos. Nós exploramos, mais uma vez, os valores das constantes de acoplamento, satisfazendo os vínculos experimentais, para calcular a equação de estado adequada e obter as relações de massa e raio dos objetos compactos. A questão da inclusão de todo o octeto bariônico é também considerada na matéria estelar em temperatura finita. Finalmente, nós estudamos a hipótese da matéria estranha estável de Bodmer-Witten-Terazawa-Itoh [3-6] de maneira a obter as janelas de estabilidade em dois diferentes modelos relativísticos de quarks. Um desses modelos é o bem conhecido modelo de sacolas do MIT [7] e o outro é o chamado modelo com as massas dos quarks dependentes da densidade (QMDD) [8]. Nós também estendemos nossa investigação das janelas de estabilidade para temperatura finita.<br>Abstract : This thesis is addressed to the study of strange matter, the existence of possible phase transitions and applications to hypernuclear and stellar matter. We have first focused on the phenomenology of a liquid-gas phase in baryonic matter with strangeness degrees of freedom within RMF models [1] and Monte-Carlo ab initio models [2]. The linear and non-linear versions of the Walecka model have been employed to study the phase diagram of (n;p;?) systems at sub-saturation densities. A large variety of coupling constants satisfying the experimental constraints of a Lambda potential in uniform symmetric nuclear matter and the Lambda-Lambda binding energy in light double-Lambda hypernuclei were taken into account. Predictions of an ab initio AFMDC model have been exploited by making use of an analytic parametrization of the energy density recently proposed in [2]. In the latter case, the simplified but still interesting (n;p;?) mixture has been explored. Then, the phenomenology of high density has also been considered aiming the understanding of a possible phase transition in dense stellar matter. The simplified (n;?) ab initio system has also been explored in this context. The experimental constraints of a Lambda potential in RMF models has given us a very interesting insight about the strange matter in high density range in the phase diagram. We have used the spinodal decomposition to study the instabilities in the system (n;p;?) at high densities and the results, which are not surprising, have shown a total absence of phase transitions within RMF models. We have once more explored a variety of coupling constants satisfying the experimental constraints to compute for adequate equations of state and obtain the mass-radius relations of compact objects. The question of the inclusion of all the baryon octet has also been considered in stellar matter at finite temperature. Finally we have studied the Bodmer-Witten-Terazawa-Itoh hypothesis of stable strange matter [3-6] in order to obtain the stability windows of two different relativistic quark models. One of these models is the well known MIT bag model [7] and the other one is called the density dependent quark mass model (QMDD) [8]. We have extended our investigation to finite temperature systems as well.302 p.| il., grafs., tabs.porFísicaQuarksFísica nuclearTransições de fases na matéria estranha e aplicações na matéria estelarinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL341830.pdfapplication/pdf5933034https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/167971/1/341830.pdf6b5fa6d3d1235167aa4b552bf0b7e765MD51123456789/1679712016-09-20 01:40:20.071oai:repositorio.ufsc.br:123456789/167971Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732016-09-20T04:40:20Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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