Cosmological model with running vacuum energy and warm dark matter
Nome: JHONNY ANDRES AGUDELO RUIZ
Data de publicação: 28/02/2021
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| OLIVER FABIO PIATTELLA | Examinador Interno |
| PATRICK PETER | Examinador Externo |
Páginas
Resumo: O cerne da presente tese é a possibilidade de mudança com a escala de energia (funcionamento) da constante cosmológica. Teoricamente, essa corrida na região IR não está descartada. Por outro lado, do ponto de vista da Teoria Quântica de Campos (TQC), a energia liberada devido à variação da constante cosmológica no Universo tardio não pode ir para o setor de matéria. Por esta razão, os limites fenomenológicos de tal variação não são suficientemente restritivos. A situação pode ser diferente no início do Universo, quando o campo gravitacional era suficientemente forte para fornecer uma criação eficiente de partículas a partir do vácuo. Desenvolvemos uma estrutura para explorar sistematicamente essa possibilidade. Supõe-se que o decaimento ocorre na época em que a Matéria Escura (DM) já se desacoplou e está se expandindo adiabaticamente, enquanto a matéria usual deve ser considerada aproximadamente sem massa e pode ser criada abundantemente a partir do vácuo devido ao decaimento da energia do vácuo. Ao usar o modelo prático de Gás Relativístico Reduzido (RRG) para descrever a Matéria Escura Quente (WDM), consideramos a dinâmica do fundo cósmico e das perturbações lineares e avaliamos o impacto da queda do vácuo no espectro de potência da matéria e no primeiro Pico CMB. Além disso, usando os dados SNIa + BAO combinados, encontramos os valores de melhor ajuste para os parâmetros livres do modelo. Além disso, sabe-se que a inclusão da curvatura espacial pode modificar a evolução das perturbações da matéria e afetar a formação da Estrutura em Grande Escala (LSS). Nós quantificamos os efeitos da curvatura do espaço diferente de zero em termos de formação de LSS para um modelo cosmológico com um componente RCC e um WDM. A evolução das perturbações de densidade e a forma modificada de seu espectro de potência também são reconstruídas e analisadas neste contexto. Finalmente, são construídas analiticamente as ações do campo escalar minimamente e não minimamente acopladas à gravidade, que são equivalentes a RRG (descrevendo o componente WDM) no sentido de que produzem as mesmas soluções cosmológicas para o fator formal da métrica. Em particular, construímos a teoria escalar que corresponde ao modelo de um gás ideal ultra-relativístico de partículas sem spin possuindo simetria conformada. A possibilidade de complementar nosso modelo de campo escalar para WDM com energia escura dinâmica na forma de um constante cosmológica variável também é considerada.
