O papel da estranheza e do isospin em expansões de baixas densidades para a matéria hadrônica

Abstract

Nesta dissertação desenvolvemos o equivalente não-relativístico para duas variações do modelo de Walecka em temperatura nula a partir da expansão para baixas densidades bariônicas da densidade escalar. Comparamos a expansão e o modelo relativístico para a matéria $n-\Lambda$ (estranheza) e para a matéria $n-p$ (isospin) com duas diferentes parametrizações, uma com constantes de acoplamento fixas e outra com constantes de acoplamento variando com a densidade. Mostramos que a matéria $n-\Lambda$ é melhor descrita pela expansão do que a matéria $n-p$, com a estranheza e o isospin tendo diferentes papéis em baixas densidades bariônicas. De acordo com a literatura, o caso $n-\Lambda$ parece não ter sido analisado previamente através da expansão. O caso $n-p$ havia sido analisado anteriormente até a ordem-$\rho^{11/3}$ enquanto que neste trabalho consideramos até a ordem-$\rho^{13/3}$, obtendo melhores resultados para a descrição da região espinodal.

Abstract : In this dissertation we have developed the non-relativistic equivalent for two variations of the Walecka model at vanishing temperatures starting from the expansion for low baryonic densities of the scalar density. We have compared the power expansion and the (exact) relativistic model for the $ n- \Lambda $ matter and for the $ n-p $ matter with two different parametrizations, one with fixed coupling constants and the other with density dependent coupling constants. We have shown that $ n- \Lambda $ matter is better described by the expansion than $ n-p $ matter, with the strangeness and the isospin playing different roles at low baryonic densities. According to the literature, this seems to be the first application of the power expansion framework to $ n- \Lambda $ matter. The $n-p$ case has been previously analized up to order-$\rho^{11/3}$ while here we have considered contributions up to order-$\rho^{13/3}$ which improved the spinodal boundary predicted by the power expansion.