Dark matter in dense astrophysical objects

Resumen

La materia oscura constituye la mayor parte de la materia en el modelo cosmológico aceptado para nuestro Universo. Las condiciones extremas en algunos objetos compactos tales como enanas blancas y estrellas de neutrones hacen de estos objetos muy buenos acretores de materia oscura debido al alto grado de compacidad, M/R, que presentan. Este hecho, unido a una sección eficaz de interacción finita entre la materia oscura y las partículas del modelo estándar, hace de estos objetos estelares sitios idóneos para encontrarla. En este trabajo de tesis doctoral se consideran diferentes modelos de materia oscura actualmente aceptados. En particular, se considera materia oscura fermiónica acretada en estrellas densas. Una vez dentro de estos objetos, dependiendo de la naturaleza de las partículas de materia oscura, éstas podrían proporcionar una fuente de energía que podría afectar a propiedades de las estrellas tales como el transporte de energía, la conductividad térmica, las emisividades o luminosidades de éstas. Además, si bien es cierto que el tema central de este trabajo es el estudio de distintos tipos de interacción de partículas de materia oscura dentro de objetos estelares compactos y analizar las posibles señales indirectas provenientes de ellos, también se ha analizado cómo puede eventualmente afectar el hecho de considerar una teoría general de gravedad modificada en las ecuaciones de estructura estelar. Considerando una aproximación perturbativa en el límite de campos gravitatorios débiles, se analizan los efectos de estas modificaciones de la gravedad en el radio, la masa y la luminosidad de estrellas de tipo solar y enanas blancas.