Origen y evolución de campos magnéticos asociados a las grandes estructuras cosmológicas

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2001

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

COSMOLOGIA - TEORIA DE CAMPOS - RELATIVIDAD GENERAL - CAMPOS MAGNETICOS GALACTICOS - COSMOLOGY - QUANTUM FIELD THEORY - GENERAL RELATIVITY - COSMOLOGICAL MAGNETIC FIELDS

Descripción:

En esta tésis presentamos un nuevo mecanismo de inducción de campo magnéticoprimordial, con el objetivo de poder explicar la presencia y características de los camposmagnéticos que se observan en galaxias y cúmulos de galaxias. Asumiendo que durante la etapa inflacionaria del universo existe un campo de materiacargado, el estado cuántico del campo cambia al producirse la transición de esa etapa ala siguiente, debido al cambio en la geometría del universo, dando lugar a la aparición decorrientes eléctricas estocásticas. Como el valor medio de las corrientes es cero, también lo serán los valores medios de loscampos por ellas inducidos. Sin embargo fluctuaciones cuánticas y estadísticas respectodel valor medio de la corriente construyen varianzas no nulas. Esas varianzas son entoncesfuente de campo electromagnético, que también se manifiesta a través de desviacionesrespecto de la media. Calculamos el núcleo de ruido debido a las partículas creadas y lo usamos como fuentede las ecuaciones de Maxwell para la correspondiente función de dos puntos del campomagnético. Calculamos la intensidad inducida a escala galáctica, teniendo en cuenta de manerafenomenológica la conductividad finita del plasma en el cual se propaga el campomagnético. Para el caso de transición instantánea de inflación a radiación la intensidadresultante es muy pequeña. Para el caso en que la transición no sea instantánea, o sea el recalentamiento del universotenga una cierta duración, el campo inducido podría tener intensidad suficiente comopara explicar el campo galáctico. Además en este caso es posible enmarcar el mecanismoen el modelo supersimétrico de la física de partículas, ya que en él hay un campo de materiacon las propiedades que requiere nuestro mecanismo, y además estos modelos predicen unabaja tempertura de recalentamiento, lo que implicaría una menor disipación del campoinducido. Para estudiar el efecto de la conductividad de las propias fuentes de campo magnéticosobre la intensidad final inducida, planteamos ecuaciones consistentes para la evolucióndel sistema de cargas y campo electromagnético durante las etapas tempranas del recalentamiento,utilizando técnicas apropiadas para estudiar sistemas de campos cuánticosfuera del equilibrio. Encontramos que las cargas creadas se comportan como un mediosuperconductor y por lo tanto el campo inducido es apantallado. En virtud de los resultados obtenidos, discutimos la validez del mecanismo estudiado.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3398_Kandus