Cálculo del corrimiento al rojo/azul de fotones emitidos por partículas masivas en órbitas geodésicas con excentricidad general que orbitan alrededor de un objeto compacto, estático, simétricamente esférico y cargado

Abstract

In this thesis, the red/blue shift z± of the photons emitted by particles moving in geodesic trajectories with general eccentricity e around a compact object is expressed as a function of its mass, its charge and the semi major axis of the analyzed orbit. These orbits are parameterized by means of the so-called semi lactus rectum P and an angular parameter χ. This allows us to develop a purely geometric description within the framework of General Relativity of the shift z± caused by the Central object. The results are plotted using as a basis the data observed for the black hole candidate object in the center of the Milky Way, Sgt.A∗, and two of the stars that orbit it (S1 and S14), taking them as if they were in the equatorial plane. Furthermore, the effect expected for a supposed circular orbit is observed.

En esta tesis, se expresa el corrimiento al rojo/azul z± de los fotones emitidos por partículas que se mueven en trayectorias geodésicas con excentricidad general el entorno a un objeto compacto, en función de la masa del mismo, su carga y el semi eje mayor de la órbita analizada. Se parametrizan dichas órbitas por medio del llamado semi lactus rectum P y un parámetro angular χ. Esto permite desarrollar una descripción puramente geométrica en el marco de la Relatividad General del corrimiento z± causado por el objeto Central. Se grafican los resultados utilizando como base los datos observados para el objeto candidato a agujero negro en el centro de la Vía Láctea, Sgt.A∗, y dos de las estrellas que lo orbitan (S1 y S14), tomándolos como si se encontraran en el plano ecuatorial. Además, se observa el efecto esperado para una supuesta órbita circular.