Astrophysical Tests of Strong-Field Gravity: Pulse Profile Modeling and Boundary Conditions in Neutron Stars
Nome: TULIO OTTONI FERREIRA DA COSTA
Data de publicação: 14/03/2025
Banca:
Nome |
Papel |
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| HERMANO ENDLICH SCHNEIDER VELTEN | Examinador Interno |
| JAZIEL GOULART COELHO | Presidente |
| JORGE ARMANDO RUEDA | Coorientador |
| JOSE CARLOS NEVES DE ARAUJO | Examinador Externo |
| JOSÉ DOMINGO VELA ARBAÑIL | Examinador Externo |
Resumo: Vivemos em uma época de ouro para explorar a gravidade no regime de campos intensos de objetos compactos. Os experimentos multimensageiros atuais e futuros permitirão testes de precisão com radiação eletromagnética de alta energia e ondas gravitacionais, permitindo a investigação do ambiente relativístico de objetos compactos. Esta tese compreende duas partes principais e explora a gravidade intensa das estrelas de nêutrons. Na primeira parte, calculamos curvas de luz bolométrica a partir da emissão de pontos quentes (hot spots) na superfície de pulsares no contexto da teoria tensor-escalar da gravitação. Esse cálculo considera vários ingredientes relativísticos que afetam o fluxo observado, como o Doppler shift, o light bending e time delay. Mostramos que estrelas de nêutrons altamente compactas, com compactação próxima a GM/Rc² 0,284, são laboratórios astrofísicos ideais para buscar desvios da Relatividade Geral (GR) devido à sensibilidade da curva de luz à teoria da gravidade. Na segunda parte, exploramos a possibilidade de uma rotação não rígida das estrelas de nêutrons, estudando um toy model que captura a ideia principal de uma rotação estratificada. Mostramos o impacto de diferentes partes da estrela girando com diferentes velocidades angulares no momento de inércia, explorando algumas de suas consequências astrofísicas. Nosso estudo tem como objetivo chamar a atenção para possíveis sistemáticos ao realizar a inferência dos parâmetros da estrela de nêutrons por meio de técnicas como o pulsar timing em sinais de rádio ou a modelagem do perfil de pulsos, ao presumir que a estrela gira rigidamente.
