Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:22:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330832.pdf: 3696736 bytes, checksum: 469c8d9bdd7fee0cfb89551d1c231f0e (MD5) Previous issue date: 2014 / O campo magnético produzido em uma colisão de íons pesados pode atingir valores muito altos. Isto ocorre devido ao rápido movimento das partículas carregadas e do pequeno espaço em que encontram-se comprimidas durante os instantes iniciais da colisão. Modelamos a matéria durante uma colisão de íons pesados como um gás livre de bárions e mésons, sob a influência de um campo magnético externo entre 10¹8 e 10²0 G. Apenas a matéria estranha (constituída de quarks u, d e s) foi considerada nos cálculos. Ela aparece na forma dos hádrons pertencentes ao octeto bariônico (spin 1/2), decupleto bariônico (spin 3/2) e aos nonetos mesônicos pseudoescalar (spin 0) e vetorial (spin 1). Para descrever corretamente as partículas de spin 3/2 é necessária a solução da equação de Rarita-Schwinger com a inclusão da interação eletromagnética. Mostramos que para uma determinada prescrição do calibre e acoplamento do campo magnético soluções do tipo Dirac são obtidas. Uma das consequências deste resultados é evitar as inconsistências relacionadas a não-covariança e não-causalidade, típicos problemas encontrados na solução da equação de RS. O efeito do campo magnético foi medido através de um ajuste que minimiza o desvio quadrático (x²) com relação as razões experimentais de partículas encontradas no RHIC. Nossos resultados mostram que um campo da ordem de 10¹9 G produz um melhor ajuste aos dados experimentais, em comparação aos cálculos sem campo magnético.<br> / Abstract: The magnetic field produced in a heavy ion collision can reach very high values. This occurs due to the rapid movement of charged particles and the small space in which they are compressed during the initial stages of the collision. We model matter during a heavy ion collision as a free gas of baryons and mesons, under the influence of an external magnetic field between 10¹8 and 10²0 G. Only strange matter (composed of u, d and s quarks) was considered in the calculations. It appears in the form of hadrons belonging to the baryon octet (spin 1/2), baryon decuplet (spin 3/2), pseudoscalar meson nonet (spin 0) and vector meson nonet (spin 1). In order to correctly describe the spin 3/2 particles the solution of the Rarita-Schwinger equation with the inclusion of the electromagnetic interaction is required. We show that for a given prescription and gauge for the magnetic field coupling Dirac type solutions are obtained. One consequence of this result is that one avoids dealing with inconsistencies related to noncovariance and non-causality, typical problems found in the solution of the RS equation. We measured the effects of the fields through an adjustment that minimizes the quadratic deviation (x²) regarding the experimental particles ratios in RHIC. Our results show that a field of the order of 10¹9 G gives a better fit to the experimental data, compared to calculations without the magnetic field.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:57:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304885.pdf: 1350331 bytes, checksum: 0951b36a3ab876f92faba064f5943004 (MD5) / O conhecimento obtido do estudo da física nuclear é fundamental para que todo o processo de evolução estelar seja melhor compreendido. Vamos neste trabalho, estudar e descrever algumas das características físicas do interior das estrelas de nêutrons. Partiremos de um gás de Fermi livre, e depois estudaremos modelos com hádrons interagentes. Para se descrever as interações físicas entre os hádrons utilizaremos os modelos efetivo de Walecka linear e o não-linear. Feito isso, vamos refinar nossos resultados, a fim de deixar nossa descrição mais realística, incluindo todo o octeto bariônico e um forte campo magnético, e analisar como esses novos termos alteram as características principais das estrelas de nêutrons, como massa e raio, além de estimar como a composição química varia de acordo com a densidade. Ao final, poderemos comparar os diversos resultados obtidos com aqueles encontrados na literatura. / The knowledge gained from the study of nuclear physics is fundamental to the understanding of the whole process of stellar evolution. In this work, we study and describe some of the physical characteristics of neutron star interior. Start from a free Fermi gas, and then we study models with interacting hadrons. To describe the physical interactions between hadrons we use the Walecka linear and non-linear effective models. Then, we refine our results in order to make our description more realistic, including all the baryon octet and a strong magnetic field. Finally analyze how these new terms affect the main features of neutron stars, like mass and radius, and estimate how the chemical composition varies with the density. In the end, we compare the different results obtained with those found in the literature.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313529.pdf: 2558955 bytes, checksum: 4fc7c1bbbd60e404d12c14892bdefc98 (MD5) / Neste trabalho tratamos do problema da matéria assimétrica npe (nêutrons, prótons e elétrons) na aproximação de Thomas-Fermi, onde os elétrons tem a função de neutralizar a matéria. Esta matéria neutra é considerada à temperatura zero e submetida a campos magnéticos gigantes. A EOS é obtida à partir do modelo efetivo de Walecka não-linear, e para ajustar as propriedades da matéria, tais como densidade de saturação nuclear e coeficiente de tensão superficial, são utilizados dois conjuntos de parâmetros diferentes, NL3 e TM1. Utilizamos um procedimento conhecido como aproximação de Wigner-Seitz, para assim podermos considerar as diferentes estruturas nucleares exóticas que surgem no interior da matéria nuclear assimétrica não-homogênea, conhecidas coletivamente como pasta e nomeadas individualmente como: bolha, gota, cilindro, tubo e placa. Os perfis de densidade de cada partícula são calculados no interior da célula de Wigner-Seitz, respeitando-se a simetria de cada estrutura da pasta. Isto permite a obtenção de várias quantidades globais da matéria, por exemplo, a energia-livre e o número de partículas, e a obtenção de quantidades locais, como o número de níveis quantizados de energia devido à presença do campo magnético. Estudamos a magnetização da pasta e o efeito quântico oscilatório de Haas-van Alphen, e mostramos como a energia livre por partícula, o raio da célula de Wigner-Seitz e o número de nucleons na célula variam com o campo magnético. Mostramos como as densidades de transição entre as diferentes estruturas da pasta dependem da intensidade do campo magnético, inclusive obtendo o comportamento da transição de fase da pasta para a matéria-homogênea. Também obtivemos o comportamento do coeficiente de tensão superficial em função do campo magnético.<br> / Abstract : In this work we treat the problem of asymmetric npe matter (neutrons, protons and electrons) in the Thomas-Fermi approximation, where electrons act neutralizing the matter. This neutral matter is considered at zero temperature and subjected to giant magnetic field. The EOS is calculated from the effective nonlinear Walecka model using two different sets of parameters, NL3 and TM1, to adjust the properties of matter such as nuclear saturation density, surface tension coefficient, etc. We use a procedure known as the Wigner-Seitz approximation thus we can consider the different exotic nuclear structures which arise within the inhomogeneous asymmetric nuclear matter. These structures are known collectively as pasta and named individually as: bubble, droplet, rod, tube and slab . The density profiles are calculated for each particle within the Wigner-Seitz cell, respecting the symmetry of each structure. This allows us to obtain several global quantities, for instance, the free energy and the number of particles. Also, makes possible to obtain local quantities like the quantized energy levels due to presence of magnetic field. We study the magnetization and the quantum oscillatory effect known as the de Haas-van Alphen Effect, and show how the free energy per particle, the radius of the Wigner-Seitz cell and the number of nucleons in the cell depends on the magnetic field. We show how the density transition between different pasta structures depends on the magnetic field intensity, including the phase transition behavior from the pasta phase to the homogeneous matter. We also have included the behavior of the surface tension coefficient as a function of magnetic field.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Curso de Pós-Graduação em Física / Made available in DSpace on 2012-10-20T04:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Nesta dissertação, estudamos os efeitos de diferentes equações de estado para explicar as propriedades da matéria a densidades da ordem da matéria nuclear e também a densidades altas (10 vezes maior). Analisamos não somente estados (b estáveis, matéria simétrica ou matéria pura de nêutrons, mas também estados com diferentes frações de prótons. Mostramos que a influência da parametrização é sentida na matéria não tão densa, enquanto que os efeitos dos acoplamentos mésons-híperons somente aparecem a densidades muitos maiores do que a da saturação da matéria nuclear. Também estudamos os efeitos de um acoplamento méson-híperon maior do que o acoplamento universal.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1998. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:46Z : No. of bitstreams: 1 000087536.pdf: 2497238 bytes, checksum: c073778c2980553d9a5cdaf3c95d611d (MD5)

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1992. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:33:19Z : No. of bitstreams: 1 000027539.pdf: 3186332 bytes, checksum: be5eebf0f56f3979e1326797431e149d (MD5)

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:28:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1999. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:31:39Z : No. of bitstreams: 1 000087579.pdf: 1854565 bytes, checksum: 3666f9ed9bea0cd5a44953f6d62a97bd (MD5)

Made available in DSpace on 2014-08-27T14:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-15Bitstream added on 2014-08-27T15:57:04Z : No. of bitstreams: 1 000778154.pdf: 709298 bytes, checksum: 4e299e7ae9870aa72c05e3f3f6af3c66 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho é mostrar a importância da escolha do sistema de coordenadas e assinatura para descrever o espaço Anti-de Sitter na Correspondência AdS/CFT. Para fazer isto, mostraremos como calcular correlatores em diferentes coordenadas no lado gravitacional da correspondência. Em particular, apresentamos o procedimiento geral para encontrar o propagador bulk-fronteira para um campo escalar, de gauge e espinorial usando o método de Witten em coordenadas de Poincaré com assinatura euclideana. Também mostramos os cálculos das funções de n pontos para um campo escalar interagente em AdS a nível de árvore e comparamos os resultados com os vínculos da teoria de campos conformes. Para comparar as implicações de trabalhar em outro sistema coordenado refazemos os cálculos dos propagadores para o campo escalar em coordenadas globais. Finalmente mostramos como calcular o propagador bulk-fronteira para um campo 3-forma que vive em 'AdS IND. 7' em coordenadas globais e de Poincaré / The goal of this work is to show the signi?cance of the choice of coordinates system and signature to describe the Anti-de Sitter space within AdS/CFT Correspondence. In order to do so, we will show how to calculate AdS/CFT correlators in di?erent coordinates from the gravity side of the correspondence. In particular, we present the general procedure to ?nd the bulk-to-boundary propagators for scalar, gauge and spinor ?elds using Witten’s method in Poincaré coordinates with Euclidean signature. We also show the calculations ofn-point functions for a classical interacting scalar ?eld in AdS at tree level and compare the results with the CFT constraints. To compare the implications of working in di?erent coordinates, we recalculate the propagators for the scalar ?eld in Global coordinates. Finally, we show the calculations of bulk-to-boundary propagator for a 3-form ?eld living in 'AdS IND. 7' in both Poincaré and Global coordinates

Orientador: Horatiu Stefan Nastase / Banca: Ion Vasile Vancea / Banca: Andrey Yuryevich Mikhaylov / Resumo: O objetivo deste trabalho é mostrar a importância da escolha do sistema de coordenadas e assinatura para descrever o espaço Anti-de Sitter na Correspondência AdS/CFT. Para fazer isto, mostraremos como calcular correlatores em diferentes coordenadas no lado gravitacional da correspondência. Em particular, apresentamos o procedimiento geral para encontrar o propagador bulk-fronteira para um campo escalar, de gauge e espinorial usando o método de Witten em coordenadas de Poincaré com assinatura euclideana. Também mostramos os cálculos das funções de n pontos para um campo escalar interagente em AdS a nível de árvore e comparamos os resultados com os vínculos da teoria de campos conformes. Para comparar as implicações de trabalhar em outro sistema coordenado refazemos os cálculos dos propagadores para o campo escalar em coordenadas globais. Finalmente mostramos como calcular o propagador bulk-fronteira para um campo 3-forma que vive em 'AdS IND. 7' em coordenadas globais e de Poincaré / Abstract: The goal of this work is to show the significance of the choice of coordinates system and signature to describe the Anti-de Sitter space within AdS/CFT Correspondence. In order to do so, we will show how to calculate AdS/CFT correlators in different coordinates from the gravity side of the correspondence. In particular, we present the general procedure to find the bulk-to-boundary propagators for scalar, gauge and spinor fields using Witten's method in Poincaré coordinates with Euclidean signature. We also show the calculations ofn-point functions for a classical interacting scalar field in AdS at tree level and compare the results with the CFT constraints. To compare the implications of working in different coordinates, we recalculate the propagators for the scalar field in Global coordinates. Finally, we show the calculations of bulk-to-boundary propagator for a 3-form field living in 'AdS IND. 7' in both Poincaré and Global coordinates / Mestre

Orientador: Bruto Max Pimentel Escobar. / Banca: Paulo Leal Ferreira / Banca: Francisco Caruso Neto / Banca: Walter Felipe Wreszinski / Banca: José Abdalla Helayël Neto / Doutor