DOI: http://dx.doi.org/10.18257/raccefyn.160

Artículo de revisión

Modelos relativistas de discos de polvo magnetizados en un espaciotiempo conformestático axialmente simétrico

Guillermo A. González

Resumen


Se presenta una familia infinita de nuevas soluciones de las ecuaciones de Einstein-Maxwell para espaciotiempos conformestáticos axialmente simétricos. La familia de soluciones describe discos delgados de polvo cuya fuente material presenta una corriente de conducción superficial. Las soluciones se obtienen expresando la función métrica y el potencial magnético en términos de una función auxiliar que satisface la ecuación de Laplace, una propiedad característica de los espaciotiempos conformestáticos. Al introducir una discontinuidad finita en las primeras derivadas del tensor m´etrico, se obtienen soluciones con una singularidad de tipo función delta con soporte en la hipersuperficie z = 0, describiendo discos infinitesimalmente delgados de extensión infinita. El tensor de momentumenergía superficial y la densidad de corriente superficial del disco se obtienen entonces utilizando el formalismo de las distribuciones tensoriales y se analiza su contenido físico. Se encuentra entonces que la densidad de energía se comporta bien en todas partes, que el tensor de momentum-energía satisface todas los condiciones de energía y que, aunque los discos son de extensión infinita, su masa total es finita. Adicionalmente, se encuentra que los escalares cuadráticos de curvatura y los invariantes electromagnéticos presentan un comportamiento regular, de tal manera que el espaciotiempo está libre de singularidades. Finalmente, con el fin de ilustrar el comportamiento de la familia de discos delgados, se considera el modelo correspondiente al primer miembro de la familia y se  analiza gráficamente el comportamiento de la densidad superficial de energía y de la densidad superficial de corriente. © 2014. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat. Todos los derechos reservados.




Palabras clave


Relatividad General, Soluciones exactas, Campos de Einstein-Maxwell.

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