Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4559_.pdf: 1503215 bytes, checksum: 49f90457de4ff306739200b4b2f377bf (MD5) Previous issue date: 2010-08-27 / A inflação cósmica, que é a hipótese de que o Universo primordial tenha passado por um período de expansão exponencial, é atualmente a mais aceita e estudada teoria para explicar as flutuações primordiais que evoluíram até as estruturas em grande escala que observamos hoje. As ondas gravitacionais, quando detectadas, podem nos dar informações importantes sobre a inflação. Neste trabalho estudamos a teoria de Brans-Dicke e as ondas gravitacionais produzidas pela inflação cosmológica nesta teoria e obtemos parâmetros observacionais como o espectro de potência, o índice espectral e a densidade relativa de energia.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6053_.pdf: 2338134 bytes, checksum: 3865cb38ddd19ce1a9b9c575ee26ce30 (MD5) Previous issue date: 2012-04-10 / A radiação cósmica de fundo é o sinal mais antigo que detectamos hoje no universo, e consiste em uma radiação eletromagnética com intensidade máxima na faixa do microondas, com temperatura de 2; 725K, e que remonta de um período em que os primeiros átomos de hidrogênio puderam se formar em um universo denso e quente. Juntamente com as medidas do afastamento das galáxias e da abundância dos elementos leves, a radiação cósmica de fundo e as informações obtidas a partir dela, formam os pilares da cosmologia moderna, corroborando o modelo do Big Bang. Nesse trabalho fazemos uma revisão sobre as anisotropias em temperatura e polarização da radiação cósmica de fundo, com ênfase nos parâmetros cosmológicos associados a esses fenômenos, obtemos o espectro de potência angular associado a temperatura dessa radiação de maneira detalhada, e procuramos construir as idéias de maneira gradativa, com o objetivo de tornar esse trabalho tão acessível quanto possível para aqueles que fazem uma primeira leitura do assunto.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6064_.pdf: 975579 bytes, checksum: 6064b1fa05e7ea7074ec95da92cd370a (MD5) Previous issue date: 2012-08-17 / A utilização de instrumentos ópticos de longo alcance na observação do universo revela a existência de uma curiosa estrutura constituida por regiões aparentemente vazias, aglomerados e superaglomerados de gálaxias. O processo de formação dessa enorme estrutura, conhecida como estrutura cosmológica em larga escala, constitui uma importante ferramenta de teste dos vários modelos cosmológicos existentes. Em geral empregamos o método perturbativo no estudo da formação dessas estruturas, no qual consideramos uma expansão da densidade de matéria em termos de uma pequena flutuação. O período evolutivo em que podemos considerar apenas até o termo linear dessa expansão é conhecido como evolução em regime linear. Devido a instabilidade gravitacional, essa pequena flutuação aumenta até um certo ponto em que a aproximação linear não é mais viável. Dizemos então que a evolução dessas estruturas encontra-se em um regime não linear. Neste trabalho faremos uma revisão detalhada de alguns métodos analíticos desenvolvidos para o estudo da evolução não linear das flutuações da densidade de matéria, obtendo os principais formalismos de cada método e expondo-os de forma intuitiva e gradual de forma que um leitor inexperiente no assunto consiga compreender e, possivelmente, utilizar este material.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6203_.pdf: 2750261 bytes, checksum: 651919ea89489b9e8fc8793323a82e2e (MD5) Previous issue date: 2012-03-09 / Interações entre matéria escura e energia escura mudam a dinâmica cosmológica padrão. Em particular, elas podem ser relevantes para aliviar o problema de coincidência cósmica. Nesta dissertação estudamos uma classe de interações que resultam numa lei de potência com respeito ao fator de escala para a razão entre as densidades das duas componentes escuras. Generalizamos esta abordagem para admitir equações de estado variáveis para a energia escura. Achamos soluções analíticas para dois casos especiais. Confrontamos os resultados teóricos com observações de supernovas do tipo Ia e outros dados observacionais. Fazemos uma análise estatística e classicamos modelos com e sem interação com respeito aos critérios de informação. Discutimos a relevância dos modelos para o problema de coincidência cósmica.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6210_.pdf: 1312449 bytes, checksum: 8170ddee10278351b63b9c04a8d72892 (MD5) Previous issue date: 2012-03-14 / Nesse trabalho consideramos um conjunto de interações entre materia escura e energia escura proporcionais ao produto e/ou potências das densidades de energia e da energia total. Demonstramos que, sob determinadas condições, o estado -nal do Universo difere substancialmente do modelo padrão CDM. Em particular, a razão entre as densidades de energia da materia escura e da energia escura aproximam-se de um valor -nito e estavel ou oscila entorno dele. Soluções estacionarias desse tipo requerem uma equação de estado do tipo fantômica para a energia escura, embora não leve ao Big Rip. Mostramos que a solução analítica de um caso particular e consitente com os dados de supernovas do tipo Ia (SNIa) da amostra UNION2 e para uma classe de interações -temos a classi-cação dos pontos críticos atraves da analise de sistemas dinâmicos segundo sua relevância para o problema da coincidência.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6393_.pdf: 4466157 bytes, checksum: ef3af7c4e410024468405cd60417e4cc (MD5) Previous issue date: 2013-03-12 / Investigamos a consistência causal e termodinâmica de modelos cosmo-lógicos em Gravitação Cúbica Quase-Topológica (GQT), tal como suas consequências fenomenológicas. Para superpotenciais apropriados de um inflaton auto-interagente, derivamos uma forma analítica do fator de escala que reproduz caracterstícas importantes da evolução do Universo. Calculamos a entropia dos horizontes aparentes e demonstramos que as condições para que esta entropia seja uma função crescente e positiva levam a restrições sobre os valores máaximos da densidade de energia. Os valores -fisicamente permitidos dos dois novos acoplamentos gravitacionais da GQT são então determinados. De modo similar ao que acontece no caso da gravitação de Einstein- Hilbert (EH), as equações de Friedmann generalizadas da GQT são deduzidas a partir da Primeira Lei Generalizada da Termodinâmica. Estuda-se em detalhes um modelo cosmológico cuja equação de estado na gravitação EH é linear. Uma importante consequência das correções da GQT se comparadas com a gravitação EH é a presenca de um novo período de aceleração do Universo jovem. Calculamos as correções dos diamantes causais de Bousso, e demonstramos que seu Princípio Entrópico Causal, no contexto da GQT, continua fornecendo o valor observado - extremamente pequeno - da constante cosmológica.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9808_Dissertação final Tays Miranda de Andrade20160505-95024.pdf: 2119471 bytes, checksum: 46f339c84884e2f061473e312656bcf5 (MD5) Previous issue date: 2016-04-01 / Neste trabalho estudamos as características do universo primordial. Nos últimos anos, a inflação cosmológica se tornou um ingrediente essencial em qualquer modelo que tenha como objetivo descrever o universo em sua fase inicial. As predições dos modelos inflacionários podem ser relacionadas com as medidas da Radiação Cósmica de Fundo (CMB) e então, estes resultados permitem que os modelos propostos sejam testados rigorosamente. Nesta dissertação, apresentamos o Modelo Padrão da Cosmologia e analisamos alguns problemas do modelo como motivação para introduzir o conceito de inflação cosmológica. Descrevemos o paradigma inflacionário em termos de um campo escalar, encontramos suas equações dinâmicas e utilizamos a aproximação de slow-roll, o que nos permitiu calcular os índices espectrais ns e r de dois modelos de inflação. Analisamos a teoria f (R) em um contexto inflacionário e discutimos o modelo de Starobinsky, foi possível calcular os índices espectrais para este modelo também. E pela análise de sistema dinâmico conseguimos propor uma correção exponencial ao modelo de Starobinsky.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5340_.pdf: 2104868 bytes, checksum: 2af53be0fdf1ecd04c69eb534dac4e86 (MD5) Previous issue date: 2011-11-25 / O objetivo desta tese é investigar ideias alternativas para a cosmologia padrão (aqui, denotada pelo modelo CDM). Os dois principais ingredientes desta descrição padrão do meio cósmico são a matéria escura e a energia escura que, juntas, formam o setor escuro do Universo. Começamos nossa discussão com uma descrição alternativa para o fenômeno da matéria escura. Aplicamos a Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND no inglês) ao aglomerado de galáxias de COMA. Nosso objetivo é reduzir o alto valor da razão massa-luminosidade (uma medida da quantidade de matéria escura) deste sistema. Esta proposta corresponde a parte astrofísica deste trabalho. Ao fim do capítulo 3 confirmamos que a matéria escura é uma componente fundamental do conteúdo de matéria-energia do Universo. Neste ponto ocorre uma transição na tese. Os capítulos 5, 6 e 7 (a parte cosmológica) é dedicada a modelos de unificação do setor escuro. De certa forma, estamos tratando agora com alternativas ao fenômeno da energia escura. Neste cenário de unificação, matéria escura e energia escura são diferentes manifestações de uma única componente escura. O gás de Chaplygin e um fluido com viscosidade volumétrica incorporam esta ideia. Mostramos que a dinâmica de fundo deste candidatos, para um Universo homogêneo e isotrópico, é compatível com os dados astronômicos (em particular, usamos Supernovas, surtos de raios gama e medidas indiretas da expansão de Hubble H(z)). No entanto, discutimos em detalhe as diferenças entre a dinâmica perturbativa (utilizada para explicar o processo de formação de estruturas) do gás de Chaplygin (adiabático) e do fluido viscoso (não adiabático). No nível perturbativo nossos observáveis cosmológicos são o espectro de potência da matéria, o efeito Sachs-Wolfe integrado e o efeito Mészáros. Mostramos que estes modelos de unificação apresentam algumas patologias, o que traz nossas atenções de volta ao modelo cosmológico padrão. De volta ao modelo CDM nós ignoramos a suposição de que a matéria escura é um fluido ideal e a fazemos mais real adicionando ao seu tensor momento-energia uma componente dissipativa (dada pela pressão de viscosidade volumétrica). Esta ideia origina o modelo vCDM que é estudado no capítulo 7. Encontramos que os recentes dados astronômicos permitem que matéria escura possua uma viscosidade máxima de 108Pa.seg. De certa forma, esperamos que este resultado possa significar uma nova predição que poderá ser testada nos futuros laboratórios de matéria escura.

Orientador: Marcelo Schiffer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T05:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batista_CarlosEduardoMagalhaes_M.pdf: 1055181 bytes, checksum: 97fe64842e506b12dac8e11bc8e2ef93 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Apesar de o Universo hoje ser bastante homogêneo em grandes escalas, em pequenas escalas ele é bastante inomogêneo. No contexto do Modelo Padrão , as inomogeneidades só podem evoluir logo após a recombinação e a densidade cresce em forma de potência do tempo. Recentemente tem sido proposta [2] uma variação da teoria da Relatividade Geral, na qual as interações gravitacionais são mediadas através de uma métrica e um campo escalar complexo. Essa nova teoria, conhecida como Phase Coupled Gravity (PCG) tem o propósito de explicar as curvas de rotação planas de galaxias sem a necessidade de postular considerável quantidade de matéria escura permeando o Universo. Nessa tese mostramos que numa das versões da teoria PCG, envolvendo um potencial quadrático, durante uma fase de expansão inflacionaria ocorre um crescimento de forma aproximadamente exponencial da densidade contraste. Conseqüências são discutidas / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Propomos um modelo fenomenológico unificado para matéria escura e energia escura, baseado em uma equação de estado com parâmetro w escrito em termos de arco-tangente. Os parâmetros livres do modelo são três constantes: Ωb0, α e β. O parâmetro α dita a taxa de transição entre o período de domínio da matéria e o período de expansão acelerada. A razão β/ α fornece o redshift de equivalência entre os dois regimes. Os parâmetros cosmológicos são fixados pelos dados observacionais de nucleossíntese primordial, supernovas do tipo Ia, explosões de raios gama, oscilações acústicas de bárions e medição do parâmetro de Hubble. Os vários conjuntos de dados são usados em diferentes combinações para ajustar os parâmetros cosmológicos via análise estatística. O Modelo Unificado é comparado ao modelo ΛCDM e suas diferenças são enfatizadas. A análise realizada em background parece indicar que o Modelo Unificado dinâmico é ligeiramente preferível em detrimento do modelo ΛCDM. No entanto, através do desenvolvimento da teoria de perturbação para o nosso Modelo Unificado, concluímos que ele é incapaz de produzir o power spectrum atual das flutuações de densidade. Esta é uma desvantagem possivelmente fatal do nosso modelo, pelo menos na parametrização de w utilizada. / We propose a phenomenological unified model for dark matter and dark energy based on an equation of state parameter w that scales with the arc tangent of the redshift. The free parameters of the model are three constants: Ωb0, α and β. Parameter α dictates the transition rate between the matter dominated era and the accelerated expansion period. The ratio β/α gives the redshift of the equivalence between both regimes. Cosmological parameters are fixed by observational data from Primordial Nucleosynthesis, Supernovae of the type Ia, Gamma-Ray Bursts and Baryon Acoustic Oscillations. The various sets of data are used in different combinations to constraint the parameters through statistical analysis. The unified model is compared to the ΛCDM model and their differences are emphasized. The analysis performed on the background seems to indicate that our dynamical unified model is slightly preferable to the concordance ΛCDM model. However, by developing the perturbation theory for our unified model, we conclude that it is unable to produce the power spectrum of density fluctuation observed today. This is a possibly fatal drawback of our model, at least in the parameterization of w. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES