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Chiral Transition and Deconfinement in Hybrid Stars

Authors: Renân Pereira

Supervisors: Pedro Costa, Constança Providência

PhD thesis, PhD Thesis - University of Coimbra (2021)

Abstract: Neste trabalho, equações de estado que descrevem estrelas compactas são construídas usando dois modelos independentes: um modelo que descreve a fase hadrónica e outro que descreve a fase de quarks. Na fase de quarks consideramos o modelo Nambu−Jona-Lasinio (NJL) usual possibilitando a existência de termos vectoriais-isoescalares e vectoriais-isovectoriais. A importância de reproduzir a mesma massa bariónica do nucleão no vácuo, em ambas as fases, é discutida. Uma constante fenomenológica do Bag é introduzida de modo a fazer a transição entre o modelo hadrónico e modelo de quarks coincidir com a restauração da simetria quiral do modelo de quarks. A fase hadrónica é descrita por um modelo relativista de campo médio (NL3! ) enquanto a fase de quarks é descrita pelo modelo NJL nas suas versões de dois e três sabores, permitindo o estudo da estranheza em estrelas compactas. Posteriormente, uma versão modificada do modelo de Polyakov−Nambu−Jona-Lasinio (mPNJL), em SUf (3), é usada para descrever a fase de quarks, permitindo a possibilidade de estudar o desconfinamento na cor em estrelas compactas e relacionar a constante fenomenológica do Bag com graus de liberdade gluónicos através do campo de Polyakov. É mostrado que fixar a massa constituinte do quark a um valor que corresponde a um terço da massa do nucleão no vácuo, permite a existência de estrelas de neutrões estáveis com um centro composto apenas por matéria de quarks. Uma constante de acoplamento vectorial suficientemente forte irá resultar em estrelas com massas acima de 2M. e baixa fracção de estranheza. Contudo, usando o modelo mPNJL, a estranheza aparece a densidades mais baixas, o que dá origem a estrelas com uma maior fracção de quarks estranhos. URI:

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