Phenomenology and cosmological constraints on f(Q) gravity
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10451/53751 |
Resumo: | Tese de Mestrado, Física (Astrofísica e Cosmologia), 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências |
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Phenomenology and cosmological constraints on f(Q) gravityGravitação ModificadaTeoria de Perturbação LinearObserváveis cosmológicosCódigos de Einstein-BoltzmannRestrições CosmológicasTeses de mestrado - 2022Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências FísicasTese de Mestrado, Física (Astrofísica e Cosmologia), 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasThe late-time accelerated expansion of the Universe has been a challenge for modern Cosmology since its detection. General Relativity explains this phenomenon via the introduction of the cosmological constant, Λ. This what is known as the standard cosmological model or ΛCDM. However, the cosmological constant solution brings a series of shortcomings that have guided cosmologists to explore and propose alternative models to describe the late-time cosmic acceler ation. These proposed alternatives have ranged from models of a dynamical dark fluid, known as Dark Energy, to long-scale modifications of the gravitational interaction, known as Modified Gravity models. Inside the Modified Gravity approach, one can construct theories of gravity built from the scalars associated with non-metricity (Q). The latter is the symmetric teleparallel description which has been shown to be equivalent to General Relativity. Nonetheless, its gener alisation with a general function of the non-metricity, f(Q), has generated symmetric teleparallel theories of gravity with exciting properties beyond the standard cosmological scenario. This dissertation aims to analyse the viability of f(Q) gravity theories as a challenging model for ΛCDM. We focus on the analysis of two forms of the f(Q) function: one which only changes the cosmological perturbations at large linear scale compared to ΛCDM and a second one which introduces a modification in both the background expansion history and in linear perturbations. We explore both the background phenomenology of the models and their impact on the cosmological observables. To this purpose, we adapt an Einstein-Boltzmann code, dubbed MGCAMB, by implementing these models. We then provide for the first time cosmological constraints by using Markov chain Monte Carlo methods and large sets of data spanning from measurements of the background expansion of the Universe to those of gravitational potentials, matter density and temperature fluctuations of the Cosmic Microwave Background radiation. We conclude our investigation with a model selection analysis using χ 2 statistics and deviance information criteria. They will inform us whether the f(Q) models analysed are supported by data over the ΛCDM scenario. In this analysis we identify specific features in the temperature-temperature power spectrum, matter power spectrum and lensing power spectrum which make the f(Q) model distinguishable from the ΛCDM scenario. Finally from the model selection analysis, we find that the f(Q) gravity models can show, in some cases, a better fit to current data than the standard model. The capability of suppressing large-scale temperature anisotropies is the main sources of a better agreement with data.Frusciante, NoemiRepositório da Universidade de LisboaAtayde, Luís Bernardes Benites da Silva2022-07-11T13:37:48Z202220222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/53751enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:59:49Zoai:repositorio.ul.pt:10451/53751Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:04:41.979088Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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