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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20347
Tipo do documento: Tese
Título: Modelos cosmológicos aplicados à teoria de Bergmann–Wagoner com condições iniciais naturais
Título(s) alternativo(s): Cosmological models applied to Bergmann-Wagoner theory with natural initial conditions
Autor: Silva, Anderson Mendonça da 
Primeiro orientador: Skea, James Ewan Faskin
Primeiro membro da banca: Ramos, Rudnei de Oliveira
Segundo membro da banca: Oliveira, Henrique Pereira de
Terceiro membro da banca: Araujo, Marcelo Evangelista de
Quarto membro da banca: Jorás, Sergio Eduardo de Carvalho Eyer
Quinto membro da banca: Alcaniz, Jailson Souza de
Resumo: Algumas teorias escalar-tensoriais contêm em sua ação um termo cosmológico representado por uma função λ (ф), que generaliza uma constante cosmológica. A variação dessa função pode ser usada para explicar a inflação cósmica durante o Universo Primordial e, ao mesmo tempo, a expansão acelerada observada hoje. A teoria de Bergmann-Wagoner acrescenta à Relatividade Geral um campo escalar que pode ser interpretado, no frame de Jordan, como ф (t) = G¯¹, transformando a “constante” gravitacional G, em uma variável. Observações indicam que a equação de estado para a energia escura é w ≈ −1, todavia, esses estudos não descartam a possibilidade de w ≠ −1, sendo compatível com a função cosmológica em substituição a constante. Por outro lado, observações indicam que qualquer variação atual da constante gravitacional é limitada por |G˙/G| < 10¯¹³yr¯¹. Na primeira parte desta tese, foi modelado um campo ф (t) que respeita a variação de G observada e gera uma função cosmológica λ(ф) que possui um valor “grande” próximo ao Big Bang e depois decai. Este comportamento geraria a inflação durante o Universo Primordial e também seria compatível com as observações atuais que indicam Λ ≈ 10¹²² tp¯² . Na segunda parte, a função cosmológica e o parâmetro de Hubble foram modelados de forma que λ(t) α t¯² e H(t) α t¯¹, e o comportamento dos parâmetros cosmológicos e as possíveis consequências para a evolução do Universo foram estudados. Foram encontradas as soluções gerais para os casos sem matéria e espacialmente plano, e implementados integradores para resolver as equações diferencias na presença de matéria e curvatura. As condições iniciais utilizadas foram definidas para que os parâmetros cosmológicos tenham valores“naturais” próximos ao Big Bang.
Abstract: Some scalar-tensor theories contain in their action a cosmological term represented by a function λ (ф), that generalizes a cosmological constant. The variation of this function can be used to explain the cosmic inflation during the Primordial Universe and, at the same time, the accelerated expansion observed today. Bergmann-Wagoner’s theory adds to General Relativity a scalar field that can be interpreted, in the frame of Jordan, such as ф (t) = G¯¹, transforming the gravitational “constant"G into a variable. Observations indicate that the state equation for dark energy is w ≈ −1, however, these studies do not rule out the possibility of w ≠ −1, being compatible with the cosmological function in place of the constant. On the other hand, observations indicate that any current variation of the gravitational constant is bounded by the inequality |G˙/G| < 10¯¹³yr¯¹. In the first part of this thesis, a field ф (t) which respects the variation of G observed is generated and generates a cosmological function λ(ф) which has a value “big” next to Big Bang and then decays. This behavior would generate inflation during the Primordial Universe and would also be compatible with the current observations indicate Λ ≈ 10¹²² tp¯² . In the second part, the cosmological function and the Hubble parameter were modeled so that λ(t) α t¯² e H(t) α t¯¹, and the behavior of the cosmological parameters and the possible consequences for the evolution of the Universe were studied in these models. We found the general solutions for the cases with no matter and spatially flat, and implemented integrators to solve the equations differences in presence of matter and curvature. The initial conditions used were defined so that the cosmological parameters have “natural” close to Big Bang.
Palavras-chave: Cosmology - Mathematical models
Cosmological constants
Gravitation
Inflationary universe
Runge-Kutta formulas
Cosmological function
Bergmann-Wagoner theory
Scalar field
Cosmologia – Modelos matemáticos
Constantes cosmológicas
Gravitação
Universo inflacionário
Runge-Kutta, Fórmulas de
Função cosmológica
Teoria de Bergmann–Wagoner
Campo escalar
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA::ASTROFISICA EXTRAGALACTICA::COSMOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares
Programa: Programa de Pós-Graduação em Física
Citação: SILVA, Anderson Mendonça da. Modelos cosmológicos aplicados à teoria de Bergmann–Wagoner com condições iniciais naturais. 2018. 141 f. Tese (Doutorado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20347
Data de defesa: 10-Mai-2018
Aparece nas coleções:Doutorado em Física

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