Estudo da estrutura de anãs estranhas cristalinas

Na presente dissertação a estrutura de estrelas anãs brancas são investigadas resolvendo as equações de equilíbrio hidrostático, não só newtonianas, mas também as de Tolman-OppenheimerVolkoff (relativísticas). Começamos com o modelo para a equação de estado mais simples, isto é, o modelo do gás ideal de férmions, para logo implementar um modelo mais avançado, levando em conta a possibilidade de estruturas cristalinas descritas pela teoria de Wigner-Seitz. Neste contexto, serão investigadas as massas estelares para diferentes espécies nucleares. Consideramos também, a hipótese da matéria estranha, proposta por Bodmer, Witten e Terazawa, na qual se propõe que o verdadeiro estado fundamental da matéria consiste em aquela feita de três sabores de quarks, a saber, up, down e strange e que pode existir em pequenas peças ou nuggets, conhecidos como strangelets. Em seguida, investigamos uma expressão para a fórmula de massa para espécies strangelets, a fim de explorar suas massas. Com isto, desenvolvemos a ideia de substituir espécies nucleares ordinárias pelos strangelets na teoria de Wigner-Seitz, com a finalidade de estudar a estrutura da estrela. Assim, a partir das equações de equilíbrio hidrostático relativísticas, contrário ao que se esperariam espécies strangelets com massas menores produzem estrelas mais massivas, em contraste com aqueles strangelets de massas maiores. Particularmente, obtemos uma máxima massa de 2.39 massas solares, superando assim, o limite de massa de Chandrasekhar para anãs brancas. Portanto, com os nossos resultados de anãs brancas com massas superiores à massa de Chandrasekhar, estas são candidatas para explicar fenômenos como as supernovas super luminosas tipo IaConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoIn this dissertation, the structure of white dwarf stars is investigated by solving the hydrostatic equilibrium equations, not only Newtonian but also Tolman-Oppenheimer-Volkoff (relativistic) equations. We start with the model for the simplest equation of state, that is, the ideal fermion gas model, and then implement a more advanced model, taking into account the possibility of crystalline structures described by Wigner-Seitz theory, in this context, stellar masses will be investigated for different nuclear species. We also consider the hypothesis of strange matter proposed by Bodmer, Witten and Terazawa, in which it is proposed that the true ground state of matter consists of that made up of three quark flavors, namely, up, down and strange and which can exist in small pieces or nuggets, known as strangelets. We then investigated an expression for the mass formula for strangelet species in order to explore their masses. With this, we developed the idea of replacing ordinary nuclear species by the strangelets in the Wigner-Seitz theory, in order to study the structure of the star. Thus, from the relativistic hydrostatic equilibrium equations, contrary to what one would expect, strangelet species with smaller masses produce more massive stars, in contrast to those strangelets of larger masses. Particularly, we obtain a maximum mass of 2.39 solar mass thus exceeding the mass limit of Chandrasekhar for white dwarfs. Therefore, with our results of white dwarfs with masses higher than the mass of Chandrasekhar, they are candidates to explain phenomena such as type Ia supernova supernova