Três aplicações de campos escalares a cosmologias homogêneas e isotrópicas são apresenta- das, com motivações e resultados diversos. No primeiro caso, uma técnica de multiplicadores de Lagrange é usada para estabelecer vínculos físicos sobre os invariantes de curvatura possivelmente presentes na ação efetiva de baixas energias da teoria de cordas. Um modelo não-singular é obtido em um caso partícula, sugerindo uma possível correção na ação da gravitação compatível com as simetrias das cosmologias de cordas. Numa outra abordagem, é proposto um modelo fenomenológico não-singular baseado no decaimento do termo cosmológico. O modelo tem como principal característica uma passa- gem suave entre uma fase inflacionária do tipo de Sitter e uma fase com dinâmica do tipo Friedmann-Robertson-Walker. Como último exemplo é considerado um campo escalar acoplado termicamente ao fluido cósmico. Adotando um termo dissipativo específico, mas usual, é definido um espaço de parâmetros contendo as cosmologias com campos escalares mais comuns e o modelo padrão como casos particulares. As condições de rolamento lento são obtidas e é apresentado um modelo cosmológico simples para exemplificar o potencial heurístico dos parâmetros propostos. / Three applications of scalar fields to homogeneous and isotropic cosmologies are presented, with distinct motivations and resuIts. In the first case, a Lagrange multiplier technique is used in order to set physical constraints on the curvature invariants possibly present in the low energy effective action of string theory. In a particular case, a nonsingular model is obtained, suggesting a possible correction in the gra- vity action which is compatible to the symmetries of string cosmology. In another approach, a nonsingular model based on the decay of the cosmological term is pro- posed. The model has as a major feature a smooth transition between an inflationary de Sitter phase and a phase with FRW-type dynamics. As a last example, a scalar field thermally coupled to the cosmic fluid is considered. By adop- ting a specific but usual dissipative term, it is defined a parameter space encompassing the most common scalar field cosmologies, as well as the standard model, as limiting cases. Slow roll conditions are obtained and it is presented a simple toy model to illustrate the heuristic potential of the proposed parameters.

Apresentamos neste trabalho uma generalização da teoria de perturbações cosmológicas para o caso de universos homogêneos e anisotrópicos, caracterizados por um espaço-tempo do tipo Bianchi I. Como aplicação da teoria, investigamos as conseqüências de uma fase inflacionária e anisotrópica do universo dos pontos de vista clássico e quântico. Após uma discussão da evolução do espaço-tempo de fundo nós quantizamos os modos perturbativos para, em seguida, construir o espectro de potências das perturbações de curvatura e de ondas gravitacionais do fim da inflação. Nossos resultados mostram que as principais características de uma fase anisotrópica primordial do universo são: (1) dependência direcional dos espectros de potências, (2) acoplamento entre as perturbações de curvatura e as ondas gravitacionais e (3) espectros distintos para as diferentes polarizações das ondas gravitacionais em grandes escalas cosmológicas. Todos esses efeitos são importantes apenas em grandes escalas cosmológicas e, localmente, recuperamos a teoria isotrópica de perturbações cosmológicas. Nossos resultados dependem de uma escala característica que pode, embora não seja estritamente necessário, ser ajustada a alguma escala observável. / In this work we generalize the standard theory of cosmological perturbations to the case of homogeneous and anisotropic universes described by a Bianchi I spacetime metric. As an application of this theory we investigate the predictions of an inflationary anisotropic phase, both at the classical and quantum level. After discussing the evolution of the background spacetime, we solve and quantize the perturbation equations in order to predict the power spectra of the curvature perturbations and gravity waves at the end of inflation. Our results show that the main features of an early anisotropic phase are: (1) a dependence of the spectra on the direction of the modes, (2) a coupling between curvature perturbations and gravity waves, and (3) the fact that the two gravity waves polarisations do not share the same spectrum on large scales. All these effects are significant only on large scales and die out on small scales where isotropy is recovered. Finally, our results depend on a characteristic scale that can, but a priori does not have to, be tuned to some observable scale.

Caracterizamos estatisticamente a estrutura dos halos de matéria escura extraídos da Simulação do Millennium, uma das maiores simulações do modelo cosmológico CDM realizadas até hoje, com 10 bilhões de partículas num volume de 500h−1Mpc3. Nossos resultados confirmam que na época atual, z = 0, o parâmetro de concentração dos halos se correlaciona com a massa. Esta correlação é ajustada por uma lei de potência no intervalo de massas que corresponde a halos de galáxias (1012h−1M) até aglomerados de galáxias (1015h−1M), log10 c ∞ −α log10M, com α = 0.1. Comparamos a previsão de três modelos existentes na literatura para esta correlação. Medimos a distribuição de probilidade do parâmetro de concentração, que é ajustada com boa aproximação por uma função lognormal com dispersão σlog10 c = 0.1 em todo o intervalo de massas. Verificamos que o parâmetro de concentração é independente do spin do halo quando sistemas claramente fora de equilíbrio são removidos da análise. Comparamos modelos que relacionam o parÂmetro de concentração com histórico de formação extraído da simulação. Mostramos que quando definimos a época de formação levando em conta a distribuição de progenitores do halo e não apenas o progenitor mais massivo, obtemos uma correlação melhor entre densidade média do universo nessa época e a densidade característica do halo. Finalmente, testamos a validade de dois modelos que predizem o parâmetro de concentração a z = 0 com base no histórico de acreção de massa do progenitor mais massivo do halo. / We use the Millennium Simulation (MS) to study the statistics of CDM halo concentrations at z = 0. Our results confirm that the average halo concentration declines monotonically with mass; the concentration-mass relation is well fit by a power-law over 3 decades in mass, up to the most massive objects that form in a CDM universe (~1015h−1M). We compare this relation with three models in the literature. The large volume surveyed, together with the unprecedented numerical resolution of the MS, allow us to estimate with confidence the distribution of concentrations and, consequently, the abundance of systems with unusual properties. We find that halo concentrations are independent of spin once haloes manifestly out of equilibrium have been removed from the sample. The concentrations of out-ofequilibrium haloes tend to be lower and have more scatter, while their spins tend to be higher. A number of previously noted trends within the halo population are induced primarily by these properties of unrelaxed systems. Finally, we compare the result of predicting halo concentrations using the mass assembly history of the main progenitor with predictions based on simple arguments regarding the assembly time of all progenitors. The latter are typically as good or better than the former, suggesting that halo concentration depends not only on the evolutionary path of a halo’s main progenitor, but on how and when all of its constituents collapsed to form non-linear objects.

Procede-se a uma inventariação de fontes de diverso teor que refiram ideias, conceitos e representações cosmológicas e astronómicas, especificamente conotadas com o âmbito "extraterrestre" e as noções sobre o Outro não terrestre e porventura não-humano. Analisa-se a rede de influências, mormente de leituras, que possam ter determinado as opções dos nossos mentores culturais sobre o tema.

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-19. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:21Z : No. of bitstreams: 1 000855561.pdf: 728928 bytes, checksum: d9c47745ba9f0ff381d16d64c98da423 (MD5) / Investigamos a formação, em larga escala, de estruturas no Universo, na presença da energia escura. Sua influência sobre o crescimento de perturbações cosmológicas é exercida tanto através do efeito sobre a taxa de expansão do fundo cósmico homogêneo, quanto de suas próprias flutuações de densidade de energia. Para calcularmos a taxa de formação de aglomerados de galáxias, empregamos uma generalização do formalismo de colapso esférico para a inclusão de fluidos com pressão. Um importante efeito de flutuações de energia escura associados a halos de matéria escura é a indução de halos de energia escura, que reprimem o crescimento de estruturas quando temos equações de estado não phantom; por outro lado, quando temos equações de estado phantom, são gerados vazios de energia escura, aumentando o crescimento de estruturas de matéria. Outro importante efeito ocorre quando consideramos a possibilidade da energia escura mudar sua equação de estado quando há grandes variações de sua densidade no interior dos halos em relação ao fundo homogêneo. O grande número de parametrizações da energia escura que foram obtidos com dados, de supernovas Ia são sensíveis apenas até desvios para o vermelho de ordem um. Mostramos que as parametrizações produzem assinaturas distintas na formação de aglomerados com o uso do formalismo de Press-Schechter. Portanto, futuras observações de aglomerados galácticos podem prover vínculos importantes no comportamento da energia escura durante a evolução do Universo / We investigate large scale structure formation in universe with dark energy presence. The dark energy influence on cosmological perturbation growth is exerted both through its effect on the expansion rate of background, and through its own density fluctuation as well. To compute the rate of formation of massive objects we employed the spherical collapse formalism, which was generalized to include fluids with pressure. An important effect caused by fluctuations in dark energy associated with dark matter halos is the induction of dark energy halos damping the growth of structures when the equations of state are non-phantom; on the other hand, phantom models generate dark energy voids, enhancing the growth of matter halos. Other important effect occurs when we consider the possibility of dark energy changing its equation of state when there are large differences between densities in the background and in the halos. The large number of dark energy parametrizations obtained with supernova Ia data are only sensitive to redshifts up to order one. We show these parametrizations produce distinguishable signatures in cluster formation using the Press-Schechter formalism. Therefore, future observations of galaxy clusters can provide important constraints on the behavior of dark energy in the course of universe evolution

Orientador: Rogério Rosenfeld / Banca: José Geraldo Pereira / Banca: Hélio Vasconcelos Fagundes / Banca: Elcio Abdalla / Banca: Alberto Vazquez Saa / Resumo: Fazemos uma revisão do modelo cosmológico padrão, apresentando suas bases observacionais e mostrando os aspectos conceituais mais relevantes. Depois realizamos uma revisão da teoria de in ação, indicando as motivações conceituais que levaram à formulação da teoria, o mecanismo que faz possível a in ação cósmica e como esse processo resolve os problemas clássicos da cosmologia padrão. Após mostrar que a in ação é um mecanismo bem-sucedido para explicar a origem das perturbações de densidade primordiais, concentramo-nos em descrever a evolução das perturbações de densidade cosmológica, tanto na sua fase linear como não-linear. Além disso, mostramos como o campo de perturbações de densidade linear permite predizer estatisticamente a abundância e a distribuição das estruturas cósmicas. Posteriormente, consideramos a expansão acelerada do universo e discutimos os candidatos que têm sido propostos para tentar explicar a origem dessa aceleração, especialmente o candidato da energia escura, no qual nos detemos para revisar os modelos básicos propostos com respeito à sua natureza. Adicionalmente, mostramos como sua presença afeta a evolução das perturbações de densidade. Finalmente, baseandonos no modelo de Lemaître-Tolman-Bondi, fazemos uma generalização do modelo do colapso esférico para estudar a evolução não-linear de perturbações de densidade inhomogêneas, tanto em um universo Einstein-de Sitter como em um universo CDM / Abstract: We present a review of the standard cosmological model, showing both its observational basis as well as the most revelant conceptual aspects. Subsequently, we give an overview of the in ation theory , pointing out the conceptual motivations that led to its formulation, the mechanism that allow the cosmic in ation and how that process resolves the classical problems of the standard cosmology. After showing that the in ation theory provides a successful mechanism to explain the origin of the primordial density perturbations, we focus on describing the evolution of the cosmological density perturbations, both in linear and nonlinear phase. On the other hand, we show how the linear density perturbation eld allows to predict statistically the abundance and distribution of the cosmic structures. Next, we consider the accelerated expansion of the universe and mention the candidates that have seen proposed to try to explain the origin of the acceleration; especially the dark energy candidate, in which we pause to examine the basic models proposed about its nature. Further, we expose how its presence a ects the evolution of the density perturbations. Finally, based on the Lemaître-Tolman-Bondi, we make a generalization of the spherical collapse model to study the evolution of inhomogeneous nonlinear density perturbations, both in an Einstein-de Sitter as CDM universe / Doutor

Caracterizamos estatisticamente a estrutura dos halos de matéria escura extraídos da Simulação do Millennium, uma das maiores simulações do modelo cosmológico CDM realizadas até hoje, com 10 bilhões de partículas num volume de 500h−1Mpc3. Nossos resultados confirmam que na época atual, z = 0, o parâmetro de concentração dos halos se correlaciona com a massa. Esta correlação é ajustada por uma lei de potência no intervalo de massas que corresponde a halos de galáxias (1012h−1M) até aglomerados de galáxias (1015h−1M), log10 c ∞ −α log10M, com α = 0.1. Comparamos a previsão de três modelos existentes na literatura para esta correlação. Medimos a distribuição de probilidade do parâmetro de concentração, que é ajustada com boa aproximação por uma função lognormal com dispersão σlog10 c = 0.1 em todo o intervalo de massas. Verificamos que o parâmetro de concentração é independente do spin do halo quando sistemas claramente fora de equilíbrio são removidos da análise. Comparamos modelos que relacionam o parÂmetro de concentração com histórico de formação extraído da simulação. Mostramos que quando definimos a época de formação levando em conta a distribuição de progenitores do halo e não apenas o progenitor mais massivo, obtemos uma correlação melhor entre densidade média do universo nessa época e a densidade característica do halo. Finalmente, testamos a validade de dois modelos que predizem o parâmetro de concentração a z = 0 com base no histórico de acreção de massa do progenitor mais massivo do halo. / We use the Millennium Simulation (MS) to study the statistics of CDM halo concentrations at z = 0. Our results confirm that the average halo concentration declines monotonically with mass; the concentration-mass relation is well fit by a power-law over 3 decades in mass, up to the most massive objects that form in a CDM universe (~1015h−1M). We compare this relation with three models in the literature. The large volume surveyed, together with the unprecedented numerical resolution of the MS, allow us to estimate with confidence the distribution of concentrations and, consequently, the abundance of systems with unusual properties. We find that halo concentrations are independent of spin once haloes manifestly out of equilibrium have been removed from the sample. The concentrations of out-ofequilibrium haloes tend to be lower and have more scatter, while their spins tend to be higher. A number of previously noted trends within the halo population are induced primarily by these properties of unrelaxed systems. Finally, we compare the result of predicting halo concentrations using the mass assembly history of the main progenitor with predictions based on simple arguments regarding the assembly time of all progenitors. The latter are typically as good or better than the former, suggesting that halo concentration depends not only on the evolutionary path of a halo’s main progenitor, but on how and when all of its constituents collapsed to form non-linear objects.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias da Educação / Made available in DSpace on 2012-10-16T10:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:26:54Z : No. of bitstreams: 1 106612.pdf: 3648750 bytes, checksum: 8f3b730ac02781bbe95ecce0a517d67a (MD5) / Análise da interface ciência e religião, a partir do estudo da cosmologia, que atualmente aborda questões que anteriormente eram de domínio da religião e da filosofia. O diálogo entre a ciência e religião, mais do que um potencial pedagógico, pode ser uma forma de estimular uma maior reflexão sobre a visão de mundo das pessoas, base de sua atitude prática.Também pode auxiliar o estudante a não confundir símbolos, conceitos e teorias científicas como sendo a realidade, buscando um melhor equilíbrio entre o ensino instrumentalizado e o ensino que visa uma análise crítica do mundo.

Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-05-08T15:11:38Z No. of bitstreams: 1 Cassio-Pigozzo_Dissert..pdf: 3530077 bytes, checksum: 66c0d07c8ddb30e58aba4b1f61bab89b (MD5) / Rejected by Alda Lima da Silva(sivalda@ufba.br), reason: Documento do Instituto de Física on 2013-05-08T18:01:51Z (GMT) / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-05-08T18:09:55Z No. of bitstreams: 1 Cassio-Pigozzo_Dissert..pdf: 3530077 bytes, checksum: 66c0d07c8ddb30e58aba4b1f61bab89b (MD5) / Rejected by Alda Lima da Silva(sivalda@ufba.br), reason: Documento de Física on 2013-05-08T18:22:43Z (GMT) / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-05-09T16:45:42Z No. of bitstreams: 1 Cassio-Pigozzo_Dissert..pdf: 3530077 bytes, checksum: 66c0d07c8ddb30e58aba4b1f61bab89b (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-05-09T17:09:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Cassio-Pigozzo_Dissert..pdf: 3530077 bytes, checksum: 66c0d07c8ddb30e58aba4b1f61bab89b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-09T17:09:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cassio-Pigozzo_Dissert..pdf: 3530077 bytes, checksum: 66c0d07c8ddb30e58aba4b1f61bab89b (MD5) Previous issue date: 2008 / Nesta dissertação estudamos a viabilidade observacional de um modelo comológico com interação vácuo-matéria, no qual o termo cosmológico é proporcional ao parâmetro de Hubble. Os testes com supernovas do tipo Ia foram feitos com quatro amostras distintas, e deles concluímos que o modelo se ajusta bem aos dados, apresentando densidade de matéria atual acima do que é obtido com o modelo padrão, mas dentro dos limites estabelecidos por observações de dinâmica de galáxias e lentes gravitacionais. Segundo as análises, universo encontra-se em expansão acelerada e tem idade superior à dos objetos mais antigos observados. Assim como no caso do modelo padrão espacialmente plano, o conjuto de dados do SNLS fornece o melhor ajuste. Resultados para o modelo padrão obtidos com dados da radiação cósmica de fundo em microondas e das oscilações acústicas bariônicas permitiram testes indiretos do modelo em estudo, e a combinação dos três testes mostra que ele não apenas é inte- ressante teoricamente como também apresenta concordância com estas observações. / Salvador

ARAUJO, Rosemary Negreiros de. Os territórios, os modos de vida e as cosmologias dos indígenas Akwẽ-xerente, e os impactos da UHE de Lajeado. 2016. 209 f. Tese (Doutorado em Geografia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-06T18:14:36Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_rnaraujo.pdf: 7094031 bytes, checksum: 657da85e5f53d0570bf55f5cb9ddb536 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-11T17:08:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_rnaraujo.pdf: 7094031 bytes, checksum: 657da85e5f53d0570bf55f5cb9ddb536 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T17:08:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_rnaraujo.pdf: 7094031 bytes, checksum: 657da85e5f53d0570bf55f5cb9ddb536 (MD5) Previous issue date: 2016 / Esta tese trata dos efeitos da implantação da Usina Hidrelétrica (UHE) de Lajeado, Luís Eduardo Magalhães, mais conhecida como Usina de Lajeado, sobre os modos de vida, organização social e cosmologia Akwẽ-Xerente, considerando como base a relação desse povo com a territorialidade. O estudo teve como objetivo compreender a relação dos povos indígenas Akwẽ-Xerente com a sua cosmologia no contexto das transformações socioterritoriais impulsionadas por setores econômicos e pelo Estado. Este povo indígena é classificado como Jê Central e forma, com os Xavante e Xacriabá, o povo Akwẽ. Em 2001, o povo Xerente foi diretamente afetado pela construção da Usina Hidrelétrica Luis Eduardo Magalhães (UHE), mais conhecida como Lajeado. Além das perdas materiais, dentre elas as roças de vazantes, a construção da usina gerou o desaparecimento das áreas de plantio nas margens do rio, a diminuição de peixes; e uma grande fragmentação em novas pequenas aldeias. Antes de Lajeado, existiam 34 aldeias; após quinze anos da implantação da barragem, esse número duplicou, e a cada dia são criadas pequenas aldeias por todo o território. Ao todo são 81 aldeias, sendo dezesseis situadas na margem direita do Kâmrã (rio Tocantins); as demais se localizam nas proximidades do rio Sono e em outras áreas do território. A população que habita as proximidades do Kâmrã se autodenomina kunimantekwa (povo de baixo); os demais indígenas se consideram o wainetrekwa (povo de cima). Nesse contexto, os índios foram indenizados através do Programa de Compensação Ambiental Xerente (PROCAMBIX), que propunha a realização de quatorze projetos. No entanto, boa parte destes projetos não dialogava com a lógica de vida e a cosmologia indígena. Isso fez com que os Xerente rejeitassem algumas propostas e/ou não permitissem que algumas ações dos projetos desenvolvidos fossem incorporadas ao seu modo de vida. Metodologicamente, utilizamos a pesquisa qualitativa. Na pesquisa de campo, a realização de uma etnografia foi muito significativa para a compreensão da cosmologia e dos modos de vida do povo Xerente. As narrativas dos indígenas revelaram que a vida social deste povo caminha num ritmo muito intenso de mudanças, no entanto, ao se reconfigurar, ela não tem deixado enfraquecer sua cultura e cosmologia. Mesmo na conjuntura atual, em que ocorre um acelerado processo de aproximação com a sociedade nacional, a língua nativa possui um caráter político de fortalecimento da cultura e de identidades, sendo a manutenção do idioma um dos fatores responsáveis por dar o contorno ao território indígena. / Este estudio tuvo como objetivo comprender la relación de los pueblos indígenas Akwẽ-Xerente con su cosmología en el contexto de los cambios socio territoriales hechos por los sectores económicos y el Estado. Este pueblo indígena se clasifica como Jê Central y forma, con los Xavante y Xacriabá, el pueblo Akwẽ. En 2001, el pueblo Xerente se vio afectado directamente por la construcción de la Central Hidroeléctrica Luis Eduardo Magalhães (UHE), más conocida como Lajeado. Además de las pérdidas materiales, entre ellos los campos de aguas bajas, la construcción de la planta genera la desaparición de las áreas de plantación en las riberas de los ríos; la disminución de los peces; y una fragmentación en nuevas pequeñas aldeas. Antes de Lajeado, había 34 aldeas; después de quince años de implantación de la presa, este número se duplicó, y cada día se crean pequeñas aldeas en todo el territorio. En total, hay 81 aldeas, siendo dieciséis ubicadas en la orilla derecha del Kâmrã (río Tocantins); las otras se encuentran cerca del río Sono y otras zonas del territorio. La población que vive en las cercanías del Kâmrã se autodenomina “pueblo de abajo”; los otros indígenas se consideran el "pueblo de arriba". En este contexto, los indios fueron indemnizados a través del Programa de Compensación Ambiental Xerente (PROCAMBIX), que propuso la celebración de catorce proyectos. Sin embargo, muchos de estos proyectos no dialogaran con la lógica de la vida y la cosmovisión indígena. Como resultado, los Xerente rechazaron algunas propuestas y/o no permitieron que algunas acciones de los proyectos desarrollados se incorporaran en su forma de vida. Metodológicamente, utilizamos la investigación cualitativa. En la investigación de campo, la realización de una etnografía fue muy significativa para la comprensión de la cosmología y estilos de vida del pueblo Xerente. Los relatos de los indígenas revelaron que la vida social de este pueblo camina en un intenso ritmo de cambio; sin embargo, al volver, ella no ha dejado menoscabar su cultura y cosmología. Incluso en la situación actual, donde hay un acelerado proceso de acercamiento con la sociedad nacional, el idioma nativo tiene un carácter político de fortalecimiento de la cultura y la identidad. El mantenimiento de la lengua es uno de los factores responsables de establecer los límites del territorio indígena.