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Jorge Noronha

• In this thesis we investigate the role played by gauge fields in providing new observable signatures that can attest to the presence of color superconductivity in neutron stars. We show that thermal gluon fluctuations in color-flavor locked superconductors can substantially increase their critical temperature and also change the order of the transition, which becomes a strong first-order phase transition. Moreover, we explore the effects of strong magnetic fields on the properties of color-flavor locked superconducting matter. We find that both the energy gaps as well as the magnetization are oscillating functions of the magnetic field. Also, it is shown that the magnetization can be so strong that homogeneous quark matter becomes metastable for a range of parameters. This points towards the existence of magnetic domains or other types of magnetic inhomogeneities in the hypothesized quark cores of magnetars. Obviously, our results only apply if the strong magnetic fields observed on the surface of magnetars can be transmitted to their inner core. This can occur if the superconducting protons expected to exist in the outer core form a type-I I superconductor. However, it has been argued that the observed long periodic oscillations in isolated pulsars can only be explained if the outer core is a type-I superconductor rather than type-I I. We show that this is not the only solution for the precession puzzle by demonstrating that the long-term variation in the spin of PSR 1828-11 can be explained in terms of Tkachenko oscillations within superfluid shells.
• In dieser Arbeit wird untersucht welche Rolle Eichfelder bei der Suche nach neuen Observablen für Farbsupraleitung in Neutronensternen spielen können. Es wird gezeigt, dass thermale Gluonfluktuationen in der CFL (color-flavor locked) Phase können die kritische Temperatur des Systems substantiell erhöhen. Außerdem können die Gluonfluktuationen die Art des Phasenübergangs hin zu einem Phasenübergang erster Ordnung ändern. Des weiteren werden die Auswirkungen starker magnetischer Felder auf die Eigenschaften von Quarkmaterie in der CFL Phase untersucht. Es zeigt sich, dass sowohl die Energielücke, als auch die Magnetisierung oszillierende Funktionen der magnetischen Feldstärke sind. Es wird auch gezeigt, dass in einem bestimmten Sektor des Parameterraumes die Magnetisierung so stark werden kann, dass die Quarkmaterie metastabil wird. Die in ein Hinweis auf Inhomogenitäten in den vermuteten Quarkkernen von Magnetaren. Diese Vorhersage behält seine Gültigkeit, solange die starken Magnetfelder sich auch in das Innere fortpflanzen, was genau dann der Fall ist, sobald die Protonen in der äußeren Schale einen Typ II Supraleiter bilden. Allerdings wurde auch schon das Argument vorgebracht, dass die beobachteten langen periodischen Oszillationen nur erklärt werden könnten, falls die äußere Schale des Magnetars einen Typ I Supraleiter bildet. Dieses Argument kann in der vorgelegten Arbeit entkräftet werden, da gezeigt wird, dass langsame Variationen in der Rotationskurve von PSR 1828-11 ebenfalls mittels Tkachenko Oszillationen in superfluiden Schalen erklärt werden können.