Transporte de radiación en espacio-tiempos de alta curvatura | Defensa de Trabajo Especial de la Licenciatura en Física

Día: viernes 6 de septiembre de 2024

Hora: 10:00 h

Lugar: Aula Magna | FAMAF

Resumen: El descubrimiento de las estrellas de neutrones abrió un nuevo campo de investigación, permitiéndonos estudiar una amplia variedad de fenómenos físicos en condiciones extremas. En la actualidad, la adopción de nuevas tecnologías ha generado un aumento significativo de datos observacionales, mejorando la calidad de las señales electromagnéticas provenientes de fuentes compactas con intensos campos magnéticos, principalmente estrellas de neutrones. El modelado de estas señales electromagnéticas originadas en las cercanías de objetos compactos requiere del uso de potentes códigos numéricos, capaces de transportar esa radiación hasta observadores distantes, para finalmente producir las curvas de luz y espectros que podrán contrastarse con las observaciones. Nuestro grupo de investigación cuenta con herramientas computacionales propias, entre ellas el código Skylight, que fue diseñado para tal fin. Sin embargo, si la emisión electromagnética es producida en regiones extendidas del espacio, esto exigiría un costo extremadamente alto de recursos computacionales. En este trabajo, aceleramos por GPU el código de trazados de rayos Skylight, permitiéndonos abordar el estudio de señales que se originan en regiones extendidas del espacio. Luego, validamos la nueva versión del código, reproduciendo resultados previos en el análisis de las línea de emisión relativísticamente ampliada desde un disco de acreción delgado. Finalmente, implementamos Skylight en el estudio de emisiones Gamma en pulsares, utilizando como punto de partida soluciones numéricas de sus magnetosferas en el espacio-tiempo de Kerr y de Minkowski. En particular, analizamos las diferencias en los resultados de ambos espacio-tiempos para un pulsar de 30° de inclinación; observando para el espacio-tiempo de Kerr una mayor concentración de la emisividad en regiones más acotadas cerca de las hojas de corriente. Asimismo, investigamos las emisiones de un pulsar con una inclinación de 80°, cuyos resultados, al ser comparados con la literatura existente, demostraron ser consistentes. Las mejoras realizadas a Skylight nos permitirán caracterizar las señales electromagnéticas en escenarios astrofísicos más complejos, como por ejemplo en sistemas binarios compactos que involucren al menos una estrella de neutrones.