Neutrinos em configurações genéricas de sistemas binários de estrelas de nêutrons

Resumo

Colisões em sistemas binários de estrelas de nêutrons (BNS) constituem-se atualmente como tópico de pesquisa de central importância por duas razões principais: (i) a revolução científica inaugurada pela detecção direta de ondas gravitacionais (GWs) e eletromagnéticas (EM) provienientes do mesmo evento (colisão de um BNS) em 2017 e (ii) o potencial de tais sistemas como laboratórios naturais para Física sob condições extremas. Os sinais EM e GW produzidos durante a colisão de um BNS transportam uma miríade de informações acerca de sua fonte, concernentes desde a estrutura da matéria até a natureza do espaço-tempo. Este projeto busca ampliar nossa capacidade de abordar teoricamente configurações genéricas de BNSs, tendo como objetivo a implementação de alterações nas rotinas numéricas existentes nos códigos SGRID e BAM utilizados por nosso grupo para realizar simulações computacionais das fases finais da colisão de BNSs. Estas alterações consistem na adição de efeitos de temperatura finita e transporte de neutrinos como manifestação da interação fraca, a fim de modelar a microfísica da matéria em estrelas de nêutrons. Pretendemos realizar simulações da colisão de BNSs combinando as melhorias implementadas e os aspectos únicos tratados pelos códigos SGRID e BAM (rotações/precessão, excentricidades orbitais grandes e razões de massa elevadas entre as estrelas), com o propósito de extrair observáveis físicos de interesse, tais quais a radiação gravitacional, estimativas de curvas de luz, as propriedades da matéria ejetada e residual após a colisão e, finalmente, a distribuição de neutrinos. (AU)