Compact stars with strongly coupled quark matter in a strong magnetic field

Fogaça, D. A.; Sanches, S. M.; Motta, Theo F.; Navarra, F. S.

doi:10.1103/physrevc.94.055805

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“…In what follows we will consider quark matter with three quark flavors: up (u), down (d) and strange (s). As it is usually studied in [15], such quark matter may exist in compact stars. The charges are:…”

Section: Hydrodynamics In An External Magnetic Fieldmentioning

confidence: 99%

Waves in magnetized quark matter

2018

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We study wave propagation in a non-relativistic cold quark-gluon plasma immersed in a constant magnetic field. Starting from the Euler equation we derive linear wave equations and investigate their stability and causality. We use a generic form for the equation of state, the EOS derived from the MIT bag model and also a variant of the this model which includes gluon degrees of freedom. The results of this analysis may be relevant for perturbations propagating through the quark matter phase in the core of compact stars and also for perturbations propagating in the low temperature quark-gluon plasma formed in low energy heavy ion collisions, to be carried out at FAIR and NICA.

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Section: Hydrodynamics In An External Magnetic Fieldmentioning

confidence: 99%

Waves in magnetized quark matter

2018

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“…The results presented in this dissertations were published in Ref. [1]. In this text we will discuss in detail the results of Ref.…”

Section: Mean Field Eos With Magnetic Fieldmentioning

confidence: 86%

“…However, as we can see in figure 3.1 the difference between the parallel and perpendicular pressures is roughly zero until a certain critical point where it starts to grow very fast. Given this behavior we decided [1] to utilize the TOV equations (TolmanOppenheimer-Volkof) and to present our results and predictions for the stellar structure using both the parallel and perpendicular pressure respectively as an inner and outer limit. That assumption is well explained in figure 3.2.…”

Section: Chapter 3 Stellar Structure With a Magnetic Equation Of Statementioning

confidence: 99%

“…In [1], we chose some particular values of densities, relative to the nuclear density, Therefore, in order to have a stable set of parameters for the star we must choose B QCD and ξ inside the region delimited by these curves. However, finding the window for the other parameters of the system, such as the density and the magnetic field, is hardly as simple.…”

Section: Stability Windowmentioning

confidence: 99%

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Matéria de Quarks fria sob campo magnético forte

Motta¹

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ResumoEsta dissertação apresenta uma breve revisão introdutória de alguns aspectos importantes de astrofísica nuclear e da fenomenologia do plasma de quarks e glúons a baixas temperaturas. Acredita-se que tal estado da matéria existe no núcleo de estrelas de nêutron e possivelmente de outros objetos compactos em astrofísica. Uma equação de estado para tal sistema é derivada incluindo as influências dos condensados de glúon e do campo magnético que também é uma característica importante das estrelas de nêutron. Finalmente, essa equação de estado é aplicada para o estudo de estrutura estelar de estrelas compactas e alguns resultados importantes, publicados em [1], são discutidos. Palavras-Chave: Estrela de Neutron, Cromodinâmica Quântica, Campo Magnético AbstractThis dissertation presents a brief introductory overview of some key aspects of nuclear astrophysics and of the phenomenology of the quark gluon plasma at cold temperatures which is believed to exist inside the core of neutron stars and possible other compact astrophysical objects. An equation of state for this state of matter is derived incluing the influence of gluon condensates and the magnetic field which is also an important characteristic of neutron stars. And finally this equation of state is applied to the study of compact stellar structure and some important results, published in [1], are discussed.

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“…Vamos agora introduzir um campo magnético clássico, com magnitude e sentido constante: B = Bẑ (e então A µ = (0, yB, 0, 0)) e também um outro campo espinorial para representar os elétrons. No estudo de estrelas compactas eles são necessários para garantir a neutralidade de carga [44].…”

Section: O Campo Magnéticounclassified

Equações de estado do plasma de quarks e glúons e suas aplicações

Sanches¹,

Navarra²

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Mais uma etapa se encerra e não podemos esquecer de quem esteve presente nesta caminhada, apesar do fato de que escrever uma teseé um caminho solitário, o apoio e presença de muitas pessoas foram fundamentais para a finalização deste trabalho. Agradeçoà minha família por me incentivarem a sempre estudar. Principalmente aos meus pais, sempre me incentivando a seguir meus sonhos e apoiando emocionalmente e financeiramente, Cleuri e Samuel obrigado. Aos meus irmãos e suas famílias, por estarem do nosso lado. Ao professor Fernando Navarra pela amizade, orientação e risadas ao longo destes tantos anos. Aos colegas, amigos, professores e funcionários do grupo de física de hádrons e física teórica, pelos cafés, conversas e incentivos. Ressaltando o amigo e colaborador Dr. David Fogaça pela amizade e trabalhos que realizamos em conjunto. Aos amigos que sempre estiveram presentes para ouvir e aconselhar quando foi necessário. A minha amada Thaís, que sempre me motivou mesmo nas horas mais difíceis com suas risadas e otimismo. Obrigado por me mostrar que podemos fazer o mundo melhor e que ao seu lado sou enfim completo. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-Brasil (CAPES)-Código de Financiamento 001. Resumo O plasma de quarks e glúonsé um assunto que vem sendo muito estudado noś ultimos anos, devido ao advento dos colisores de partículas modernos e os avanços nas pesquisas relacionadas a estrelas compactas. Assim, nesta tese tivemos como objetivo principal o estudo deste plasma. Para isto, aprimoramos uma equação de estado desenvolvida pelo nosso grupo, na qual foi adicionada a interação com um campo magnético constante. De posse desta nova equação de estado, queé formulada a partir da técnica de aproximação de campo médio, fizemos diversas aplicações. Em particular, no estudo de propagação de ondas lineares e não lineares, com o objetivo de verificar se a causalidade e estabilidade são respeitadas. Resolvemos a equação de Tolman-Oppenheimer-Volkoff para obter o diagrama massa-raio para uma estrela de quarks compacta. Estudamos comoé a evolução temporal do Universo primordial resolvendo as equações de Friedmann e a evolução temporal de bolhas do plasma de quarks e glúons no gás de hádrons (e também de bolhas de gás de hádrons no plasma de quarks e glúons) utilizando a equação de Rayleigh-Plesset relativística. Palavras-chave: plasma de quarks e glúons, equação de estado, campo magnético.

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