Dissertação

Asteroseismic constraints on Asymmetric Dark Matter: Light particles with an effective spin-dependent coupling EVALUATED

Até ao momento nenhuma experiência de detecção direta foi bem-sucedida na identificação da Matéria Escura (ME). Entretanto, a astrosismologia surge como uma alternativa complementar na procura dessas partículas, já que estas promovem o transporte de energia nas estrelas, produzindo alterações significativas na estrutura estelar. O núcleo da estrela, particularmente afetado pela presença de ME, pode ser investigado através de precisos diagnósticos astronómicos. Nesta dissertação modelizaram-se três estrelas considerando o transporte de energia devido à ME: o Sol, uma estrela menos massiva e mais velha e outra mais massiva e mais nova. Considerou-se tanto o caso de partículas massivas com interacções fracas, Weakly Interactive Massive Particles, como o caso de ME Assimétrica, para a qual o número de partículas acumuladas na estrela pode ser muito maior. A análise dos modelos com diagnósticos astrosísmicos deu indicações acerca das limitações da secção eficaz dependente do spin para a interação ME-protão para massas de alguns GeV. Este resultado independente é muito próximo dos mais recentes e rigorosos limites estabelecidos por experiências de detecção direta. As mesmas técnicas podem ser usados para colocar restrições a teorias alternativas da gravidade, algumas das quais evitam problemas abertos da Relatividade Geral, sendo contudo compatíveis com as observações. Assim, extendeu-se este trabalho para incluir restrições a teorias com correcções na matéria, pouco escrutinadas por comparação com correcções no vácuo. Em particular, modelizou-se o Sol para a teoria Born-Infeld e para uma classe de teorias além de Horndeski, que produzem desvios significativos em relação ao modelo de referência.
Matéria Escura, Estrelas, Oscilações Estelares, Teorias alternativas da gravidade, Modelização Estelar

Junho 15, 2016, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ilídio Pereira Lopes

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar