Magnetares y su posible relación con las estrellas de quarks
M. Orsariaa,b,c
a Department of Physics, San Diego State University, 5500 Campanile Drive, San Diego, CA 92182, USA.
b CONICET, Rivadavia 1917, 1033 Buenos Aires, Argentina.
c Gravitation, Astrophysics and Cosmology Group, Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Paseo del Bosque S/N (1900), Universidad Nacional de La Plata UNLP, La Plata, Argentina e–mail: morsaria@rohan.sdsu.edu
]]>Recibido el 29 de agosto de 2011.
Aceptado el 31 de octubre de 2011.
Resumen
En el Universo existen estrellas estables que poseen campos magnéticos intensos, mayores que 1013 Gauss en su superficie, que se denominan Magnetares. Estos objetos podrían explicar las observaciones astrofísicas de emisiones peculiares de cierta clase de pulsares, como los Pulsares Anómalos de Rayos X o los Repetidores de Rayos Gamma Suaves. En este artículo, se presentan las dos principales hipótesis para explicar la intensidad del campo magnético en las Magnetares y se discute la posibilidad de que dichos objetos puedan ser estrellas de quarks (EQ). Se muestra también una solución analítica para la relación masa–radio de una EQ sometida a un campo magnético intenso, a partir del principio variacional de la energía en la Relatividad General.
Descriptores: Estrella de neutrones; campo magnético; materia de quarks.
Abstract
In the Universe there are stable stars with strong magnetic fields, larger than 1013 Gauss at the surface, which are called Magnetars. These objects could explain the astrophysical observations from peculiar emissions of some kind of pulsars like the Anomalous X–ray pulsars or Soft Gamma Repeaters. In this article, two principal hypothesis to explain the magnetic field intensity in Magnetars are presented. Further, the possibility that such objects could be quark stars is discussed (QSs). Also, an analytical solution for the mass–radius relationship of QSs under strong magnetic field is presented from the energy variational principle in General Relativity.
]]> Keywords: Neutron star; magnetic field; quark matter.
PACS: 26.60.+c; 95.30.Qd; 95.30.Tg
DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF
Referencias
i. Alioth, la estrella mas brillante de la constelación de la Osa Mayor, es una estrella magnetica tipo A.
ii. Decaimiento del campo magnetico debido a la resistividad eléctrica.
1. R.C. Duncan y C. Thompson ApJ. 392 (1992) L9. [ Links ]
2. V.V. Uso, Nature 357 (1992)472. [ Links ]
3. L. Ferrario y D. T. Wickramasinghe, MNRAS 356 (2005) 615; [ Links ] L. Ferrario y D. Wickramasinghe, Mon. Not. R. Astron. Soc. 367 (2006) 1323. [ Links ]
4. L. Woltjer, ApJ. 140 (1964) 1309. [ Links ]
5. Q–H. Peng, Z–Q. LuoChin, Chin. J. Astron. Astrophys 6 (2006) 248. Suppl. 2 [ Links ]
6. A. Iwazaki, Phys. Rev. D 72 (2005) 114003. [ Links ]
7. A. Pérez Martínez, M. Orsaria, R. Gonzáles Felipe y E. López Fune, Rev. Mex. Fis. E 54 (2008) 175. [ Links ]
8. D. Page, M. Prakash, J.M. Lattimer y A.W. Steiner, PRL 106 (2011)081101. [ Links ]
9. S.L. Shapiro y S.A. Teukolsky, Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects (New York, Wiley–Interscience 1983). [ Links ]
10. R. Gonzales Felipe, A. Pérez Martínez, M. Orsaria y E. López Fune, Revista de la Union Iberoamericana de Sociedades de Física 4 (2008) 13–22. [ Links ]
11. K.S. Cheng, Z.G. Daib, Astrop. Phys., 16 (2002) 277; [ Links ] R. Ouyed, D. Leahy y B. Niebergal, A & A 473 (2007) 357. [ Links ]
12. F. Douchin y P. Haensel, A & A 380 (2001) 151; [ Links ] J.M. Lattimer y M. Prakash, ApJ. 550 (2001) 426; [ Links ] J.M. Lattimer y M. Prakash, Phys. Rep. 442 (2007) 109; [ Links ] F. Özel, D. Psaltis, Phys. Rev. D 80 (2009) 103003. [ Links ]
13. K. Johnson, Acta Phys. Polon. B6 (1975) 865. [ Links ]
14. J. Braithwaite y H.C. Spruit, Nature 431 819 (2004). [ Links ]
15. A. Nordlund y K. Galsgaard, A 3D MHD Code for Parallel Computers, Tech. rep. (Astronomical Observatory, Copenhagen University 1995). [ Links ]
16. N. Chkheidze A & A, 500 861 (2009). [ Links ]
17. B. Niebergal, R. Ouyed, R. Negreiros y F. Weber, Phys. Rev. D 81 (2010) 043005. [ Links ]
18. N. Itoh, Prog. Theor. Phys. 44 (1970) 291. [ Links ]
19. M. Naurenberg y G. Chapline Jr, ApJ. 179 (1973) 277. [ Links ]
20. M. Orsaria, Ignacio F. Ranea–Sandoval y H. Vucetich, ApJ. 734 (2011)41. [ Links ]
21. B.K. Harrison, K. Thorne, M. Wakano y J.A. Wheeler, Gravitational Theory and Gravitational Collapse (Chicago: University of Chicago Press, 1965). [ Links ]
22. S. Weinberg, Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity (J. Wiley and Sons, New York, 1972). [ Links ]
23. C. Alcock, E. Farhi y A. Olinto, ApJ. 310 (1986)261. [ Links ]
24. P. Haensel, J.L. Zdunik, y R. Schaeffer, A & A, 160 (1986) 121. [ Links ]
25. E. Farhi y R.L. Jaffe, Phys. Rev. D 30 (1984) 2379. [ Links ]
26. A.R. Bodmer, Phys. Rev. D 4 (1971) 1601; [ Links ] E. Witten, Phys. Rev. D 30 (1984) 272. [ Links ]
27. L. Paulucci, E.J. Ferrer, V. de la Incera, J.E. Horvath, Phys. Rev. D 83 (2011)043009. [ Links ]
28. M.G. Alford, K. Rajagopal, and F. Wilczek, Nucl. Phys. B 537 (1999) 443; T. Schaefer, Nucl. Phys. B 575 (2000) 269; N. Evans, J. Hormuzdiar, S.D.H. Hsu and M. Schwetz, Nucl. Phys. B 581 (2000) 391. [ Links ]
]]>