Modeling and classification of neutron star pulse profiles using a massive scalar field theory
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| Formato: | tesis de maestría |
| Fecha de Publicación: | 2026 |
| Descripción: | Los perfiles de pulso de estrellas de neutrones contienen información sobre la ecuación de estado de materia densa y la teoría subyacente de la gravedad. Esta tesis presenta un modelado de perfiles de pulsos mediante trazado de rayos tanto en Relatividad General como en Teorías Escalar-Tensor, centrándose en su posible degeneración en observaciones del Explorador de Composición Interior de Estrellas de Neutrones (NICER). Una versión modificada del código Rapid Neutron Star (RNS), que originalmente calcula modelos de estrellas de neutrones en Relatividad General usando ecuaciones de estado politrópicas, usa métricas numéricas del espacio-tiempo para producir sus resultados. El software de trazado de rayos Ujti se extendió para incorporar el modelo generado por la versión modificada del código RNS para dos ecuaciones de estado (BSk22 y SLy9) y distintos parámetros de la Teoría Escalar-Tensor (β y m_ϕ). Se generaron curvas de luz para varias geometrías de puntos calientes (hotspots) bajo diferentes inclinaciones del observador con el fin de demostrar las capacidades de la versión modificada de Ujti. Posteriormente, se modelaron las curvas de luz de un hotspot circular bajo dos inclinaciones (plano ecuatorial y 35°), comparando los efectos de la composición interna de la estrella de neutrones, la teoría de la gravedad y la inclinación del observador. Los resultados demuestran que tanto las modificaciones de la ecuación de estado como las de la Teoría Escalar-Tensor producen cambios detectables en la forma y amplitud del pulso; sin embargo, ciertas combinaciones generan perfiles altamente similares, revelando degeneraciones. Se cuantificaron las diferencias relativas de flujo entre las curvas de luz más similares, con implicaciones para la indistinguibilidad de perfiles de pulso producidos por distintas composiciones internas y configuraciones de la Teoría Escalar-Tensor. Este trabajo proporciona un marco para probar teorías alternativas de la gravitación frente a observaciones de NICER y resalta la necesidad de más restricciones para romper las degeneraciones en el modelado de estrellas de neutrones y del espacio-tiempo. |
| País: | Kérwá |
| Institución: | Universidad de Costa Rica |
| Repositorio: | Kérwá |
| Lenguaje: | Inglés |
| OAI Identifier: | oai:kerwa.ucr.ac.cr:10669/104764 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/10669/104764 |
| Palabra clave: | Astrofísica Relatividad general Gravitación Estrellas de neutrones Modelización matemática Métodos numéricos |