Ανάπτυξη και εφαρμογή μίας αυτοσυνεπούς μεθόδου πεδίου για την υπολογιστική μελέτη των αστέρων νετρονίων στο πλαίσιο τής μετανευτώνειας προσέγγισης τής γενικής θεωρίας τής σχετικότητας

Φόρτωση...
Μικρογραφία εικόνας

Ημερομηνία

2023-12

Συγγραφείς

Φωτόπουλος, Αθανάσιος

Τίτλος Εφημερίδας

Περιοδικό ISSN

Τίτλος τόμου

Εκδότης

Περίληψη

Στην διατριβή αυτή μελετάμε το πρόβλημα των περιστρεφόμενων αστέρων νετρονίων στο πλαίσιο τής μετανευτώνειας προσέγγισης τής γενικής θεωρίας τής σχετικότητας, όπως αυτή αναπτύχθηκε από τον Chandrasekhar. Κυρίως ενδιαφερόμαστε τόσο για ομοιόμορφα όσο και για διαφορικά περιστρεφόμενους αστέρες νετρονίων σε κρίσιμη περιστροφή. Συγκεκριμένα, στην μελέτη αυτή χρησιμοποιούμε την πολυτροπική καταστατική εξίσωση προκειμένου να διατυπώσουμε τις υδροδυναμικές εξισώσεις σε κατάλληλη μορφή καθώς και έναν νόμο περιστροφής ο οποίος βασίζεται στο γενικευμένο μοντέλο του Clement. Προκειμένου να καταφέρουμε να υπολογίσουμε μοντέλα σε ισορροπία που βρίσκονται στο όριο απώλειας μάζας (διαφορετικά, μοντέλα που περιστρέφονται με την κρίσιμη ταχύτητα περιστροφής ή ισοδύναμα την ταχύτητα Kepler), αναπτύσσουμε μία αριθμητική επαναληπτική μέθοδο, η οποία ανήκει στην κατηγορία των γνωστών ``αυτοσυνεπών μεθόδων πεδίου'' (self-consistent field methods), με δύο διαταρακτικές παραμέτρους: την ``παράμετρο περιστροφής'' $\Bar{\upsilon}$ και την ``βαρυτική ή σχετικιστική παράμετρο'' $\bar{\sigma}$. Οι δύο αυτές παράμετροι αντιπροσωπεύουν αντίστοιχα τα φαινόμενα που προκύπτουν στον σχηματισμό λόγω περιστροφής και τα φαινόμενα που προκύπτουν λόγω του έντονου βαρυτικού πεδίου. Εφαρμόζοντας την μετανευτώνεια προσέγγιση πρώτης τάξης διερευνούμε την αξιοπιστία και τα όρια της μεθόδου συγκρίνοντας τα αποτελέσματά μας με τα αντίστοιχα αποτελέσματα άλλων μεθόδων και κωδίκων δημόσιας χρήσης. Όπως προκύπτει, η μέθοδός μας μπορεί να παράξει αρκετά ικανοποιητικά αποτελέσματα για πολύτροπα σε κρίσιμη περιστροφή. Ωστόσο, η μετανευτώνεια προσέγγιση πρώτης τάξης δεν είναι αρκετή για να περιγράψει μοντέλα με πολύ έντονα σχετικιστικά φαινόμενα. Το γεγονός αυτό μας οδηγεί στην ανάγκη μίας αριθμητικής διατύπωσης της μετανευτώνειας προσέγγισης δεύτερης τάξης. Στην συνέχεια, διατυπώνουμε ένα πλαίσιο μέσω του οποίου θα μπορούσαν να εισαχθούν \textit{τεχνητοί} όροι δεύτερης τάξης καθώς επίσης και μία προσπάθεια προσδιορισμού της αναλυτικής λύσης σε κάποια μορφή ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από κάποια αριθμητική μέθοδο.

Περιγραφή

Λέξεις-κλειδιά

Κρίσιμη περιστροφή, Σχετικιστικά πολύτροπα, Αστέρες νετρονίων, Αριθμητικές μέθοδοι, Μετανευτωνεια προσέγγιση, Αυτοσυνεπείς μέθοδοι πεδίου

Παραπομπή