Magnetized accretion disks around compact objects

Zusammenfassung

Los recientes avances observacionales logrados por la colaboración LIGO-Virgo- KAGRA – con las primeras detecciones históricas de ondas gravitacionales de fusiones de sistemas binarios de objetos compactos – junto con la colaboración Event Horizon Telescope - con la imagen del agujero negro supermasivo que reside en el centro de la galaxia M87 - han brindado una oportunidad sin precedentes para investigar la física de la gravedad en el regimen de campo intenso e incluso analizar la Teoría General de la Relatividad de Einstein en esta situación tan extrema. En esta tesis se discute un caso particular de sistema astrofísico relativista que suele considerarse como el ejemplo paradigmático de sistema en el régimen de campo intenso – un agujero negro rodeado de un disco grueso de acreción (o toro). Se presentan nuevas prescripciones para construir datos iniciales de discos de acreción magnetizados alrededor de objetos compactos, extendiendo el estado actual del tema en varias direcciones, a saber, acomodando diferentes configuraciones de campo magnético, distribuciones de momento angular, y tipos de espacio-tiempo (incluyendo agujeros negros de Kerr, agujeros negros con pelo escalar y agujeros negros de Yukawa) sobre los que evoluciona el fluido. Los resultados obtenidos en esta tesis nos proporcionan valiosa información sobre los efectos que tiene añadir diferentes fenómenos físicos en las propiedades morfológicas y físicas del sistema. Además, los resultados de esta investigación también proporcionan una amplia muestra de datos iniciales de dominio público para que puedan ser usados en simulaciones evolutivas del sistema toro de acreción-agujero negro, gobernado por las ecuaciones de la magnetohidrodinámica relativista.