| 1. Identificação | ||||||||||
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) | |||||||||
| Site | mtc-m21d.sid.inpe.br | |||||||||
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S | |||||||||
| Identificador | 8JMKD3MGP3W34T/48RP35S | |||||||||
| Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21d/2023/04.06.18.49 | |||||||||
| Última Atualização | 2023:05.04.18.15.56 (UTC) simone | |||||||||
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21d/2023/04.06.18.49.08 | |||||||||
| Última Atualização dos Metadados | 2023:05.13.16.07.25 (UTC) administrator | |||||||||
| Chave Secundária | INPE-18680-TDI/3304 | |||||||||
| Chave de Citação | Sousa:2023:AnBrRá | |||||||||
| Título | Anãs brancas rápidas, massivas e magnéticas como produto da fusão de binárias de anãs brancas e como fontes de ondas gravitacionais  | |||||||||
| Título Alternativo | Fast-spinning, massive and magnetic white dwarfs as double white dwarf merger products and as sources of gravitational waves | |||||||||
| Curso | AST-CEA-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR | |||||||||
| Ano | 2023 | |||||||||
| Data | 2023-03-24 | |||||||||
| Data de Acesso | 12 maio 2024 | |||||||||
| Tipo da Tese | Tese (Doutorado em Astrofísica) | |||||||||
| Tipo Secundário | TDI | |||||||||
| Número de Páginas | 132 | |||||||||
| Número de Arquivos | 2 | |||||||||
| Tamanho | 5724 KiB | |||||||||
| 2. Contextualização | ||||||||||
| Autor | Sousa, Manoel Felipe | |||||||||
| Banca | Aguiar, Odylio Denys de (presidente) Araújo, José Carlos Neves de (orientador) Coelho, Jaziel Goulart (orientador) Rodrigues, Cláudia Vilega Tinto, Massimo Mendes, Raissa Fernandes Pessoa Oliveira, Manuel Máximo Bastos Malheiro de | |||||||||
| Endereço de e-Mail | manoelfelipesousa@gmail.com | |||||||||
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) | |||||||||
| Cidade | São José dos Campos | |||||||||
| Histórico (UTC) | 2023-04-06 18:49:09 :: manoel.sousa@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2023-04-10 18:41:11 :: pubtc@inpe.br -> manoel.sousa@inpe.br :: 2023-04-19 17:38:45 :: manoel.sousa@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2023-05-08 14:12:38 :: pubtc@inpe.br -> simone :: 2023-05-08 14:17:04 :: simone :: -> 2023 2023-05-08 14:18:48 :: simone -> administrator :: 2023 2023-05-13 16:07:25 :: administrator -> :: 2023 | |||||||||
| 3. Conteúdo e estrutura | ||||||||||
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz | |||||||||
| Estágio do Conteúdo | concluido | |||||||||
| Transferível | 1 | |||||||||
| Palavras-Chave | anãs brancas evolução da rotação campo magnético ondas gravitacionais fusão de binárias white dwarfs rotation evolution magnetic field gravitational waves double white dwarf mergers | |||||||||
| Resumo | Tanto do ponto de vista teórico quanto observacional, tem-se percebido um crescente interesse da comunidade astrofísica em anãs brancas (ABs) altamente magnetizadas e rápidas, também conhecidas como ABRMs. ABs com essas características são incomuns e possuem campos magnéticos (símbolo) 10^6 G e período de rotação em torno de segundos a alguns minutos. Nesta tese de doutorado, estudamos a fenomenologia de ABRMs em dois contextos. Por um lado, investigamos a origem de duas ABRMs recentemente observadas, SDSS J221141.80+113604.4 (J2211+1136) e ZTF J190132.9+145808.7 (J1901+1458). Consideramos a hipótese de que essas ABs são produtos da fusão de uma binária de ABs e calculamos a evolução da rotação em uma configuração pós-fusão formada por uma AB central cercada por um disco. Mostramos, assim, que o sistema pós-fusão evolui por três fases, dependendo do torque que é exercido na AB central. Inferimos ainda a massa dos componentes primário e secundário da binária de ABs que levam a uma evolução pós-fusão consistente com as observações. Com isso, concluímos que os parâmetros observados de J2211+1136 e J1901+1458 são consistentes com uma origem a partir da fusão de ABs duplas, trazendo suporte para a conexão entre ABRMs e fusões de binárias de ABs. Além disso, modelamos também a radiação eletromagnética emitida no pósfusão devido à expansão térmica do material ejetado na coalescência e à emissão síncrotron em razão dos elétrons contidos no material magnetizado em expansão. Por outro lado, analisamos a emissão de Ondas Gravitacionais (OGs) em ABRMs através de dois mecanismos: acreção de matéria e deformação magnética. Em ambos os mecanismos, a emissão de OG é gerada pela assimetria em torno do eixo de rotação da estrela em razão da massa acumulada nos polos magnéticos (acreção de matéria) e ao intenso campo magnético (deformação magnética). Estendemos este estudo aplicando o mecanismo de deformação magnética para os Soft Gamma Repeaters (SGRs) e Anomalous X-Ray Pulsars (AXPs) descritos como pulsares de ABs e encontramos que alguns SGRs/AXPs podem ser observados pelos detectores espaciais BBO e DECIGO. Descobrimos também que SGRs/AXPs como estrelas de nêutrons altamente magnetizadas não são observadas pelo BBO e DECIGO, o que nos leva a concluir que uma possível detecção de OGs contínuas originada desses objetos corroboraria o modelo de pulsar de AB. Além disso, de forma auto-consistente com a rotação e usando uma equação de estado realística para explorar a estabilidade da estrela, investigamos a emissão da radiação gravitacional em seis ABs rápidas: cinco em sistemas binários (LAMOST J0240+1952, CTCV J2056-3014, AE Aqr, V1460 Her e RX J06480-4418) e um AXP (4U 0142+61) descrito como um pulsar de AB. Aplicamos o mecanismo de acreção de matéria juntamente com o mecanismo de deformação magnética para avaliar a influência de um processo no outro. Encontramos que essas ABs são possíveis fontes de OGs para o BBO e DECIGO dada uma certa combinação de parâmetros, como massa, inclinação entre o eixo magnético e o de rotação e o acúmulo de massa nos polos magnéticos. Entretanto, essa classe de estrelas provavelmente não será detectada pelos detectores espaciais LISA e TianQin em razão de uma difícil combinação de parâmetros. ABSTRACT: Both from a theoretical and observational point of view, there has been a growing interest from the astrophysics community in highly magnetized and fast-spinning white dwarfs (WDs), also known as HMWDs. WDs with these characteristics are unusual and have magnetic fields (simbol) 10^6 G and a short rotation period of around seconds to a few minutes. In this doctoral thesis, we study the phenomenology of HMWDs in two contexts. On the one hand, we investigated the origin of two recently observed HMWDs, SDSS J221141.80+113604.4 (J2211+1136) and ZTF J190132.9+145808.7 (J1901+1458).We hypothesize that these WDs are products of a double white dwarf (DWD) merger and calculate the rotational evolution in a post-merger configuration formed by a central WD surrounded by a disk. We thus show that the post-fusion system evolves through three phases, depending on the torque exerted on the central WD. We also infer the mass of the primary and secondary components of the DWD that lead to a post-merger evolution consistent with the observations. With this, we conclude that the observed parameters of J2211+1136 and J1901+1458 are consistent with an origin from DWD coalescence, providing support for the connection between HMWDs and DWD mergers. In addition, we also model the electromagnetic radiation emitted in the post-fusion due to the thermal cooling of the expanding matter ejected in the merger and the synchrotron emission due to the electrons contained in the magnetized material in expansion. On the other hand, we analyze the emission of Gravitational Waves (GWs) in HMWDs through two mechanisms: matter accretion and magnetic deformation. In both mechanisms, the GW emission is generated by the asymmetry around the stars axis of rotation due to the mass accumulated at the magnetic poles (matter accretion) and to the intense magnetic field (magnetic deformation). We extended this study by applying the magnetic deformation mechanism to Soft Gamma Repeaters (SGRs) and Anomalous X-Ray Pulsars (AXPs) described as WD pulsars and we find that some SGRs/AXPs can be observed by the BBO and DECIGO space detectors. We also verified that SGRs/AXPs as highly magnetized neutron stars are not observed by BBO and DECIGO, which leads us to conclude that a possible detection of continuous GWs originating from these objects would corroborate the WD pulsar model. Furthermore, self-consistently with rotation and using a realistic equation of state to explore star stability, we investigate the emission of gravitational radiation in six fast-spinning WDs: five in binary systems (LAMOST J0240+1952, CTCV J2056-3014, AE Aqr, V1460 Her and RX J06480-4418) and an AXP (4U 0142+61) described as an WD pulsar. We apply the matter accretion mechanism together with the magnetic deformation mechanism to evaluate the influence of one process on the other. We found that these WDs are possible sources of GW for BBO and DECIGO given a certain combination of parameters, such as mass, inclination between the magnetic and rotational axes, and amount of accreted mass at the magnetic poles. However, this class of stars is unlikely to be detected by the LISA and TianQin space detectors due to a difficult combination of parameters. | |||||||||
| Área | CEA | |||||||||
| Arranjo 1 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > AST > Anãs brancas rápidas,... | |||||||||
| Arranjo 2 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção a partir de 2021 > CGCE > Anãs brancas rápidas,... | |||||||||
| Conteúdo da Pasta doc | acessar | |||||||||
| Conteúdo da Pasta source |
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| Conteúdo da Pasta agreement |
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| 4. Condições de acesso e uso | ||||||||||
| URL dos dados | http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/48RP35S | |||||||||
| URL dos dados zipados | http://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34T/48RP35S | |||||||||
| Idioma | pt | |||||||||
| Arquivo Alvo | publicacao.pdf | |||||||||
| Grupo de Usuários | manoel.sousa@inpe.br pubtc@inpe.br simone | |||||||||
| Visibilidade | shown | |||||||||
| Licença de Direitos Autorais | urlib.net/www/2012/11.12.15.10 | |||||||||
| Detentor dos Direitos | originalauthor yes | |||||||||
| Permissão de Leitura | allow from all | |||||||||
| Permissão de Atualização | não transferida | |||||||||
| 5. Fontes relacionadas | ||||||||||
| Repositório Espelho | urlib.net/www/2021/06.04.03.40.25 | |||||||||
| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F2NE4L 8JMKD3MGPCW/46KTFK8 | |||||||||
| Acervo Hospedeiro | urlib.net/www/2021/06.04.03.40 | |||||||||
| 6. Notas | ||||||||||
| Campos Vazios | academicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype | |||||||||