Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-05-23T13:27:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EducacaoTradicaoCriancas.pdf: 3518917 bytes, checksum: 75deca44207a0349579300f00066105b (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-05-23T13:28:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EducacaoTradicaoCriancas.pdf: 3518917 bytes, checksum: 75deca44207a0349579300f00066105b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T13:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EducacaoTradicaoCriancas.pdf: 3518917 bytes, checksum: 75deca44207a0349579300f00066105b (MD5) Previous issue date: 2016-07-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo apresenta-se como resultado da pesquisa realizada no âmbito do Curso de Mestrado em Educação, na Linha Educação, Cultura e Sociedade e ao Grupo de Estudos e Pesquisas Sobre Teorias, Epistemologias e Métodos da Educação – EPsTEM da Universidade Federal do Pará e tem por objetivo analisar os processos educativos de crianças e adolescentes do Ilê Iyá Omi Asé Ofá Kare, um terreiro de candomblé de nação Ketu localizado no Conjunto Maguari, um bairro periférico de Belém, cuja dinâmica formativa se dá por meio dos conhecimentos transmitidos pelos mais velhos, de forma oral, a respeito da organização do terreiro e da relação com a energia vital, o Axé, isto porque, as roças de candomblé também são espaços de socialização e conhecimento, nas quais circulam saberes e conhecimento baseados na tradição e respeito à ancestralidade. Os procedimentos metodológicos que norteiam a inserção em campo estão baseados em entrevistas semiestruturadas, pesquisa participante por meio de inserção etnográfica, e análise qualitativa dos conteúdos. A referida pesquisa revelou que os processos educativos que ocorrem no terreiro pesquisado se estabelecem tendo como pressupostos valores africanos e afro-brasileiros que incidem não apenas na vida religiosa dos sujeitos, mas também nas dimensões política, artístico-cultural e educacional. / This study is presented as a result of research conducted in the course Master of Education in Education Line Culture and Society and the Research Group on Theory, Epistemology and Education Methods - EPsTEM. the Federal University of Pará and aims to analyze the educational processes of children and adolescents Ilê Iya Omi Asé OFA Kare a nation of Candomblé yard Ketu located in Maguari set a suburb of Bethlehem, whose formative dynamics is given to the middle the knowledge imparted by elders, oral, regarding the farmyard organization and the relationship with the vital energy, Axe, this because the candomblé fields are also spaces of knowledge production, in which circulate knowledge and knowledge-based the tradition and respect for ancestry. The methodological procedures that guide the field insertion are based on semi-structured interviews, participatory research through ethnographic insertion, conducted a qualitative analysis of the contents. The report reveals that the educational processes in the yard researched are established having as assumptions African civilizational values and african-Brazilian that focus not only on the religious life of the subjects, but also in political, artistic, cultural and educational.

Neste trabalho estudam-se três aplicações de mecanismos de produção de partículas no universo pós inflacionário. Apesar da motivação inicial para esses mecanismos ter sido o reaquecimento do universo, eles foram utilizados, posteriormente, para produzir partículas supermassivas. A produção de partículas, sejam elas supermassivas ou não, depende essencialmente do modelo inflacionário utilizado. Aqui, trabalha-se com modelos inflacionários caóticos gerados por um campo escalar, o inflaton. A primeira aplicação estuda a produção de partículas supermassivas pelo mecanismo de pré-aquecimento instantâneo que é não perturbativo. Estabelece-se os limites dos parãmetros desse mecanismo impondo que essas partículas constituam parte da matéria escura e que seu decaimento, hoje, produzam os raios cósmicos de altíssimas energias. A segunda aplicação é um estudo numérico de como teria sido o reaquecimento do universo, num modelo inflacionário quintessencial, com partículas tendo sido produzidas através do mecanismo de pré-aquecimento instantâneo. Esses modelos inflacionários são utilizados para explicar a origem da energia escura que parece dominar o universo hoje. Obtém-se a faixa de temperaturas de reaquecimento permitidas. A terceira aplicação também estuda a produção de partículas supermassivas para explicar os raios cósmicos de altíssimas energias, mas por um mecanismo perturbativo. As partículas seriam o produto do decaimento direto do inflaton após a inflação. Obtém se limites para razão de ramificação deste decaimento, impondo restrições para a vida média das partículas supermassivas e para a sua abundância hoje. / We studied three applications of the mechanisms of particle production in the early universe. Although such mechanisms were first proposed to reheat the universe they were used lately to produce supermassive particles. The production of supermassive or massless particles depends mainly on the inflationary model that we work with. Here, we chose the chaotic inflationary models generated by one scalar field, the inflaton. In the first application we studied the production of supermassive particles by the non-perturbative instant preheating mechanism. We used cosmic ray flux and cold dark matter observational data to constrain the parameters of the model, since we are supposing that such particles may account for a fraction of the cold dark matter as well as decay into high energy cosmic rays. In the second application we perform a numerical study of the instant preheating mechanism of particle production in a model of quintessential inflation. Such inflationary models are used to explain the dark energy that seems to dominate the universe nowadays. We obtained the reheating temperatures allowed by this mechanism. The third application studied the supermassive particle production by a perturbative mechanism to explain high energy cosmic rays. The inflaton would have decayed into such particles after inflation. By constraining their lifetime and present abundance we obtained the branching ratio of such decay.

In this thesis we study the Einstein-Aether (E-A) theory from the point of view of its cosmological perturbations. We are interested in the constraints that may be obtained from this analysis and the special features that can arise from the vector mode, absent in General Relativity. We apply the theory of linear perturbations in an expanding universe to describe the growth of inhomogeneities on subhorizon scales after recombination. We can split the perturbations in the different modes (scalar, vector and tensor) and we can study each of them separately. This allow us to obtain the stability conditions for this kind of theories and we can also obtain the power spectrum for each mode. For the scalar modes, we calculate the subhorizon solutions during the radiation and matter domination epochs. We are also interested in the effect of the theory in the Cosmic Microwave Background anisotropies, in particular in the contribution of the vector modes, as these modes are absent in General Relativity. We analyze the solutions for radiation and matter and calculate the angular power spectrum at large and small angular scales. This allows us to compare the contribution of the vector modes with the one coming from the tensor ones and with observations. The last issue we address is the effects of the vector modes in the polarization of the Cosmic Microwave Background. / L’objectiu d’aquesta tesi és estudiar la teoria d’Einstein-Aether des del punt de vista de les pertorbacions cosmològiques. Estem interessats en les restriccions pels paràmetres de la teoria que es poden obtenir d’aquesta anàlisi i en les característiques particulars que pot generar el mode vectorial, absent en Relativitat General. Podem fer servir la teoria de pertorbacions lineals en un univers en expansió per descriure el creixement de les inhomogeneïtats a escales subhoritzó després de recombinació. Separem les pertorbacions en els diferents modes escalar, vectorial i tensorial i estudiem cada un d’ells separadament. Això ens permetrà obtenir les condicions d'estabilitat d'aquestes teories així com l’espectre de potències per cada un d'aquests modes. En el cas de l’escalar, calculem les solucions de subhoritzó durant les èpoques de radiació i matèria També estem interessats en l'efecte de la teoria d’Einstein-Aether en les anisotropies del fons còsmic de microones, en particular en la contribució dels modes vectorials, inexistent pel cas de Relativitat General. Analitzem les solucions per a radiació i matèria i calculem l’espectre de potències angular tant a escales angulars petites com a escales angulars grans. Comparem els resultats amb la contribució procedent del mode tensorial i amb les observacions. L'última qüestió que abordem és l'efecte que el mode vectorial té en la polarització del fons còsmic de radiació.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-15Bitstream added on 2014-06-13T20:47:45Z : No. of bitstreams: 1 delbem_nf_me_rcla.pdf: 885461 bytes, checksum: 9ba35dff1d53b0378c1e134087c575b7 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Esta dissertação tem a proposta de organizar, discutir e apresentar de maneira precisa os conceitos matemáticos de variedade diferenciável e de tensores envolvidos no estudo da Cosmologia sob o ponto de vista da Teoria da Relatividade Geral para o modelo de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker. Busca-se assim apresentar um texto didático que possa ser utilizado tanto nos cursos de graduação em Matemática como de Física para uma disciplina optativa de Introdução Matemática à Cosmologia / The goal of this dissertation is to organize and discuss in a rigorous way the mathematical concepts of manifolds and tensors needed to the study of Cosmology and the Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker model under the point of view of the General Relativity. In this way, this dissertation was written as textbook that could be used in an undergraduate course of Physics and Mathematics

Orientador: Prof. Dr. Germán Lugones / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2015. / Durante sua expansão inicial e consequente resfriamento o Universo passou por diversas transições. Uma delas, conhecida como transição de fase da QCD, prevista pelo modelo cosmológico padrão e pela física de partículas, ocorreu por volta de 10 s após o Big Bang, em temperaturas da ordem de 150-200MeV, atuou em quarks e gluôns inicialmente em estado quasi-livre confinando-os em hádrons. A maneira na qual esse processo se deu, pode ter gerado inúmeras implicações nas fases subsequentes e relíquias a serem observadas atualmente. Com o intuito de entender esse processo, resolvemos numericamente as equações de Euler no contexto da relatividade restrita com um código numérico multidimensional desenvolvido durante o trabalho, baseado no método de diferença finita com esquemas de alta ordem para os casos hidrodinâmicos newtoniano e relativístico. Nele empregamos métodos de reconstrução espacial no espaço característico de até sétima ordem, três diferentes separadores de fluxo e esquemas Runge-Kutta de alta estabilidade de terceira e quarta ordem para evolução temporal. Para implementação do caso multidimensional, utilizamos o método "dimensionally unsplit". Os primeiros trabalhos a respeito dessa época partiam do pressuposto que a transição era de primeira ordem e faziam uma análise semi-analítica da nucleação e colisão entre bolhas hadrônicas. Nesses trabalhos era conjecturado que a turbulência criada por esses mecanismos teria um perfil Komolgorov, ou alguma variação, e a partir disso calculava a radiação gravitacional produzida. Contudo resultados obtidos pelos grandes experimentos de colisão de íons pesados no RHIC e LHC, cuja condições geradas possuem algumas similaridades àquelas esperadas no Universo Primordial e nos cálculos feitos pela colaboração Wuppertal-Budapest com teoria da QCD na rede sugerem que, pelos parâmetros provenientes do modelo padrão, essa transição foi analítica, caracterizada por uma transformação suave entre as fases. Nesse cenário, não há mecanismos intrínsecos da transição que possam transferir energias para as escalas maiores para produzir e manter a turbulência no fluido,formando assim espectro diferente dos analisados trabalhos anteriores e consequentemente uma outra evolução do plasma primordial. Através de análises estatísticas e espectrais, propusemos entender a dinâmica de iii um fluido primordial que passa por um transição analítica, estudando a geração de ondas gravitacionais geradas a partir da evolução de um fluido com estado inicial formado por distribuições randômicas de temperatura e velocidade e comparando-as com a curva de sensibilidade do eLISA/NGO. Procuramos entender também como a presença da instabilidade de Kelvin-Helmholtz bidimensional engatilhada a partir das flutuações provenientes de outras eras pode ter influenciado no crescimento de perturbações e da turbulência e suas consequências para o espectro da radiação gravitacional. / During its initial expansion and cooling, the Universe passed through several transitions. One of them, know as QCD phase transition occurred around 10 s after the Big Bang, at a temperature of the order of 150-200MeV, confining quarks and gluons that were initially in a quasi-free state into hadrons. The study of this transition is important for understanding the evolution of the Universe, because depending of the manner in which this process took place, we can expect several types of consequences for the subsequent phases as well as different observable relics. In order to understand this process, we solved numerically the Euler equations in the frame of special relativity with a multi-dimensional numerical code developed during the work, based on the finite differences method with high order schemes. We used spatial reconstruction methods in the characteristic space up to seventh order, three different flux-split and Runge-Kutta schemes of high stability of third and fourth order for time evolution. To implement the multidimensional case, we use the dimensionally unsplit method. Most of previous studies on this topic were based on the assumption of a first order transition. Several studies focused on a semi-analytical analysis of the nucleation, growth and collision of bubbles and their relation to the generation of gravitational waves. In these works it was conjectured that the turbulence created by such mechanisms would have a Komolgorov slope, or some variation of it, and from it the gravitational radiation was estimated. However results obtained in large heavy ion collision experiments at RHIC and LHC, whose conditions have some similarities to those expected in the Early Universe, and calculations made by the Wuppertal-Budapest collaboration with Lattice QCD suggest that, with parameters from the standard cosmological model, the transition it is a crossover characterized by a smooth transformation between phases. In this scenario, no intrinsic mechanisms of the transition could transfer the energy to larger scales to produce and maintain turbulence in the fluid, thereby generating a different spectrum of previous work and therefore another evolution of the primordial plasma. Using statistical and spectral analysis, we study the dynamics of a primordial fluid passing through an analytic transition. We study the gravitational waves generated from the motion of a fluid with an initial state consisting of random distributions of temperature and velocity and compare the results with the sensitivity curve of the eLISA/NGO. We also investigate how the presence of the Kelvin-Helmholtz instability may have influenced the growth of perturbations and turbulence and analyze its consequences for the spectrum of gravitational radiation.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-19T14:08:42Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1473125 bytes, checksum: e441ef90c05c6d3302f32c912e7eb363 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-19T14:08:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1473125 bytes, checksum: e441ef90c05c6d3302f32c912e7eb363 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / We have investigated cosmological models governed by a geometrical scalar-tensor theory in the framework of the Weyl integrable manifolds. Such as theory corresponds to the general relativity, minimally coupled to a massless scalar field, in the frame where the geometry is riemannian. We present the fundamental elements of the Weyl geometry and we extend the hamiltonian formalism of the general relativity to this geometry. We propose a foliation invariant by Weyl transformations, in which the Weyl scalar field plays the role of a clock to measure the evolution of the foliation. Cosmological singularities are verified in the clas­sical solutions of the FLRW model and avoided in the quantum cosmology approach. The Weyl transformations provides a canonical transformations between two related frames and a unitary operator is defined to map these two frame in the quantum regime. The physical equivalence in the quantum level is discussed. / Investigamos a cosmologia de modelos regidos por uma teoria escalar-tensorial geometrica, construida numa geometria de Weyl integravel. Tal teoria corresponde a teoria da Relati­vidade Geral, minimamente acoplada a urn campo escalar sem massa, no referencial onde a geometria é Riemanniana. Apresentamos os elementos fundamentais da geometria de Weyl e estendemos o formalismo hamiltoniano da Relatividade Geral para esta geometria, prepa­rando assim o formalismo para descrever teorias ambientadas na geometria de Weyl. Propo­mos uma folheagao invariante por transformagoes de Weyl, a qual emprega o campo escalar de Weyl, oriundo da geometria, como urn relOgio natural para a evolugao do universo. Singu­laridades cosmolOgicas sao verificadas nas predigoes das solugoes classicas do modelo FLRW e removidas quando tratamos a cosmologia quantica deste modelo. As transformagoes de Weyl sao investigadas no espago de fase, onde induzem transformagoes canonicas que viabilizam a equivalencia fisica entre os referenciais de Riemann e Weyl tanto no regime classic° como no quantico.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1801004 bytes, checksum: f4e9da048482e04e21d6f5a9ffe45a4f (MD5) Previous issue date: 2006-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / We start on work with a brief revision of gravitation and cosmology. We use the standard cosmological model of Friedmann-Robertson-Walker to investigate cosmological models in the presence of real scalar fields. The subject is of interest to dark energy. As main result of this work, we show that the equations of motion can be written as first-order differential equations. In general much simpler to be solved by standard methods. / Iniciamos o nosso trabalho com uma rápida revisão de cosmologia e gravitação. Utilizamos o modelo cosmológico padrão, a métrica de Friedmann-Robertson-Walker para estudarmos modelos cosmológicos na presença de um campos escalares reais. O assunto ´e de interesse para a energia escura. Como resultado principal deste trabalho nós mostramos que as equações de movimento podem ser escritas como equações diferenciais de primeira ordem. Em geral muito mais simples de serem resolvidos pelos métodos usuais.

Submitted by Leonardo Cavalcante (leo.ocavalcante@gmail.com) on 2018-04-30T14:18:12Z No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 1310917 bytes, checksum: 54733929b9cb3c26ca0a0dc1adb0ae42 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-30T14:18:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 1310917 bytes, checksum: 54733929b9cb3c26ca0a0dc1adb0ae42 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Modifed theories of gravity has the objective to elucidate some open issues in the context of general relativity. From this perspective many theories have been proposed over the years. In this paper we deal with some of these theories and, for each of them, we gave our contribution proposing new scenarios that showed promise. So in the context of braneworld theory we held the first studies in three dimensional DGP theory, with terms of induced gravity of the new massive gravity type. The study of the propagators of disturbed theory showed unit propagation modes without the presence of tachyons. As regards to the Horava-Lifshitz theory, we studied the structure of membranes with scalar fields in 4+1 dimensions and the formation of black holes in 1+1 dimensions has been obtained for the first time. In the two previous cases we deal with nonprojectable version of this theory. Have also studied braneworld models in a bimetric theory where gravity is coupled to the scalar field that connects the two metrics. Although the scalar field having a linear term kinetic the theory remained stable and gravity localization was obtained. Finally, we apply the theory of gravitation with nondynamical fields to a cosmological model and found that for a certain specific stage of the Universe Expansion is possible to have a mechanism that generates a self tuning of the cosmological constant problem. / Teorias de gravidade modificada tem como objetivo elucidar alguns problemas em aberto no âmbito da Relatividade Geral. Dentro desta perspectiva muitas teorias foram propostas ao longo dos anos. Neste trabalho abordamos algumas destas teorias e, para cada uma delas, demos a nossa contribuição propondo novos cenários que se mostraram promissores. Assim, no contexto das teorias de mundo-brana estudamos pela primeira vez teorias do tipo DGP em 2+1 dimensões, com termos de gravidade induzida do tipo nova gravidade massiva. O estudo dos propagadores da teoria perturbada mostrou a propagação de modos unitários e sem a presença de táquions. No que diz respeito à teoria de Horava-Lifshitz, estudamos a estrutura de branas com campos escalares em 4+1 dimensões e a formação de buracos em 1+1 foi obtida pela primeira vez. Nos dois casos anteriores tratamos da versão não projetável desta teoria. Estudamos ainda modelos de mundo-brana em uma teoria com bimétrica onde a gravidade se acopla ao campo escalar que conecta as duas métricas. Apesar de o campo escalar possuir um termo cinético linear a teoria se mostrou estável e localização da gravidade foi obtida. Por fim, aplicamos a teoria da gravitação com campos não dinâmicos a um modelo cosmológico e constatamos que para certa fase específica da expansão do Universo é possível termos um mecanismo que gera um auto ajuste da constante cosmológica.

Este trabalho teve por objetivo investigar alguns aspectos dinâmicos de modelos de gravidade generalizada escalares-tensoriais e f(R), que pretendem resolver de modo mais natural o problema da existência da energia escura, que seria a componente do Universo responsável por sua expansão acelerada. Num espaço-tempo de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker com curvatura espacial nula foi possível escrever as equações de movimento de forma a se obter um sistema dinâmico com um número menor de variáveis e cujo espaço de fase foi estudado genericamente e esboçado para alguns modelos em particular. Em seguida, as regiões dinamicamente proibidas e os pontos fixos do espaço de fase foram analisados. Para os modelos f(R), apresentamos Lagrangianas e Hamiltonianas efetivas e deduzimos uma expressão geral para o parâmetro de equação de estado w. Discutimos ainda a equivalência entre os modelos f(R) e os escalares-tensoriais. Por fim, introduzimos o Princípio de Maupertuis-Jacobi, que permite relacionar a Lagrangiana de um sistema mecânico a uma métrica numa determinada variedade Riemanniana, para determinar singularidades que podem surgir nos modelos f(R), tanto numa métrica isotrópica como numa anisotrópica do tipo mais simples (Bianchi tipo I). Encontramos, de maneira mais direta, as mesmas singularidades já conhecidas através de métodos de análise dinâmica. / This work aims the investigation of some dynamical aspects of generalized gravity models, namely scalar-tensor and f(R) models. These models intend to solve in a more natural way the problem of the existence of the dark energy, which is supposedly the component of the Universe that causes its accelerated expansion. In a null spatial curvature Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker spacetime, it has been possible to write the equations of movement in a fashion that allowed us to obtain a dynamical system with a reduced number of variables, whose phase space has been generically studied and depicted for some particular models. In sequence, the dynamically forbidden regions and the fixed points of the phase space have been analyzed. For f(R) models, we have presented effective Lagrangians and Hamiltonians and derived a general expression for the equation of state parameter w. Furthermore, we have discussed the equivalence between f(R) and scalar-tensor models. Finally, we have introduced the Maupertuis-Jacobi Principle, which allows one to relate the Lagrangian for a mechanical system to a metric in a certain Riemannian manifold, to determine singularities which may appear in f(R) models, in an isotropic metric as well as in an anisotropic one of the simplest kind (Bianchi type I). We have found, in a more direct way, the same singularities that arise by using dynamical analysis methods.

Neste trabalho estudam-se três aplicações de mecanismos de produção de partículas no universo pós inflacionário. Apesar da motivação inicial para esses mecanismos ter sido o reaquecimento do universo, eles foram utilizados, posteriormente, para produzir partículas supermassivas. A produção de partículas, sejam elas supermassivas ou não, depende essencialmente do modelo inflacionário utilizado. Aqui, trabalha-se com modelos inflacionários caóticos gerados por um campo escalar, o inflaton. A primeira aplicação estuda a produção de partículas supermassivas pelo mecanismo de pré-aquecimento instantâneo que é não perturbativo. Estabelece-se os limites dos parãmetros desse mecanismo impondo que essas partículas constituam parte da matéria escura e que seu decaimento, hoje, produzam os raios cósmicos de altíssimas energias. A segunda aplicação é um estudo numérico de como teria sido o reaquecimento do universo, num modelo inflacionário quintessencial, com partículas tendo sido produzidas através do mecanismo de pré-aquecimento instantâneo. Esses modelos inflacionários são utilizados para explicar a origem da energia escura que parece dominar o universo hoje. Obtém-se a faixa de temperaturas de reaquecimento permitidas. A terceira aplicação também estuda a produção de partículas supermassivas para explicar os raios cósmicos de altíssimas energias, mas por um mecanismo perturbativo. As partículas seriam o produto do decaimento direto do inflaton após a inflação. Obtém se limites para razão de ramificação deste decaimento, impondo restrições para a vida média das partículas supermassivas e para a sua abundância hoje. / We studied three applications of the mechanisms of particle production in the early universe. Although such mechanisms were first proposed to reheat the universe they were used lately to produce supermassive particles. The production of supermassive or massless particles depends mainly on the inflationary model that we work with. Here, we chose the chaotic inflationary models generated by one scalar field, the inflaton. In the first application we studied the production of supermassive particles by the non-perturbative instant preheating mechanism. We used cosmic ray flux and cold dark matter observational data to constrain the parameters of the model, since we are supposing that such particles may account for a fraction of the cold dark matter as well as decay into high energy cosmic rays. In the second application we perform a numerical study of the instant preheating mechanism of particle production in a model of quintessential inflation. Such inflationary models are used to explain the dark energy that seems to dominate the universe nowadays. We obtained the reheating temperatures allowed by this mechanism. The third application studied the supermassive particle production by a perturbative mechanism to explain high energy cosmic rays. The inflaton would have decayed into such particles after inflation. By constraining their lifetime and present abundance we obtained the branching ratio of such decay.