Un modelo estelar cargado

Abstract

One of the problems that has called the interest in astrophysics is the understanding of the interior of the stars, this task has evolved with the advances and proposals of new theories. Formerly the Newtonian theory was the main element and then with the formulation of the theory of general relativity Einstein where, given the effects of curvature, due to the density of compact objects is essential in the modeling of the interior of the stars. In the modeling of compact objects an important fact to consider is the density, if one considers models with perfect fluid without load or with load these last ones turn out to be denser than the first due to the force of repulsion of the loads that counteracts the gravitational force; what makes the analysis of loaded objects relevant. So in this work we present an interior solution model for compact stellar objects that are supposed to be charged. The Einstein-Maxwell equations are solved by choosing a static and spherically symmetric line element represented in curvature coordinates. The inner solution is coupled with the external solution that corresponds to the given Reissner-Nordström metric for the electrovacium, so the astrophysical object is characterized by a compactness factor u. The solutions must satisfy the standard conditions of physical acceptability, so in this work we propose the functions of the magnitude of the Killing vector that represents the gravitational redshift and the function of the square intensity of the electric field that plays the role equivalent to an effective anisotropy in a perfect fluid. Given these functions, pressure and density become regular solutions and causality conditions are met.

Uno de los problemas que ha llamado el interés en astrofísica es el entendimiento del interior de las estrellas. Esta tarea ha evolucionado con los avances y propuestas de nuevas teorías. Antiguamente la teoría Newtoniana era el elemento principal y luego con la formulación de la teoría de la relatividad general de Einstein donde, dados los efectos de curvatura, debidos a la densidad de los objetos compactos ésta resulta fundamental en la modelación del interior de las estrellas. En la modelación de objetos compactos un hecho importante a considerar es la densidad. Si uno considera modelos con fluido perfecto sin carga o con carga estos últimos resultan ser más densos que los primeros debido a la fuerza de repulsión de las cargas que contrarresta la fuerza gravitacional; lo que hace relevante el análisis de objetos cargados. Por lo que en este trabajo se presenta un modelo de solución interior para objetos estelares compactos que se suponen cargados. Se resuelven las ecuaciones de Einstein-Maxwell eligiendo un elemento de línea estático y esféricamente simétrico representado en coordenadas de curvatura. La solución interior se acopla con la solución exterior que corresponde a la métrica de Reissner-Nordström dada para el electrovacío; así el objeto astrofísico queda caracterizado mediante un factor de compacidad u. Las soluciones deben satisfacer las condiciones estándar de aceptabilidad física por lo que en este trabajo se proponen las funciones de la magnitud del vector de Killing que representa el corrimiento al rojo gravitacional y la función de la intensidad cuadrada del campo eléctrico que juega el rol equivalente a una anisotropía efectiva en un fluido perfecto. Dadas estas funciones, la presión y la densidad se vuelven soluciones regulares y se cumplen las condiciones de causalidad.