Cosmologias não singulares com vácuo interagente
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Data de Publicação: | 2023 |
Outros Autores: | |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/19467 |
Resumo: | In this work we try to study a possible solution to the cosmological singularity problem by analyzing the dynamics of FLRW cosmology where a vacuum component interacts with a perfect fluid through an energy exchange. We analyzed two different covariant choices for energy transfer. In the first case the dynamics are integrable and the obtained Friedmann’s equation has an effective potential with a barrier that prevents the formation of the singularity through a bounce. In the second case, the transfer energy is a non-linear combination of the vacuum and the energy density of the fluid. In this case, the dynamic equations can be partially integrated, leading to a first integral, and reducing the number of degrees of freedom of the system. For a domain of parameter values it is possible to find non-singular solutions. In both cases the phase space structure allows non-singular orbits that recover the dynamics of the ΛCDM model in a low energy regime – after the last scattering surface. |
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In the first case the dynamics are integrable and the obtained Friedmann’s equation has an effective potential with a barrier that prevents the formation of the singularity through a bounce. In the second case, the transfer energy is a non-linear combination of the vacuum and the energy density of the fluid. In this case, the dynamic equations can be partially integrated, leading to a first integral, and reducing the number of degrees of freedom of the system. For a domain of parameter values it is possible to find non-singular solutions. In both cases the phase space structure allows non-singular orbits that recover the dynamics of the ΛCDM model in a low energy regime – after the last scattering surface.Neste trabalho procuramos estudar uma possível solução do problema da singularidade cosmológica analisando a dinâmica da cosmologia de FLRW onde uma componente de vácuo interage com um fluido perfeito através de uma troca de energia. Analisamos duas escolhas covariantes diferentes para a transferência de energia. No primeiro caso a dinâmica é integrável e a equação de Friedmann obtida tem um potencial efetivo com uma barreira que evita a formação da singularidade através de um bounce. No segundo caso, a energia de transferência é uma combinação não-linear do vácuo e da densidade de energia do fluido. Nesse caso,as equações dinâmicas podem ser parcialmente integradas, levando a uma integral primeira, e reduzindo o número de graus de liberdade do sistema. Para um domínio de valores dos parâmetros é possível encontrar soluções não singulares. Em ambos os casos a estrutura do espaço de fase permite órbitas não singulares que recuperam a dinâmica do modelo ΛCDM em um regime de baixas energias – após a última superfície de espalhamento.Submitted by Teresa Silva CTC/D (teresadasilvarj@gmail.com) on 2023-04-27T20:37:51Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Filipe Cattete Alves - 2023 - Completa.pdf: 996577 bytes, checksum: 19f17a509385033bbf8bfdb6add3a03f (MD5)Made available in DSpace on 2023-04-27T20:37:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Filipe Cattete Alves - 2023 - Completa.pdf: 996577 bytes, checksum: 19f17a509385033bbf8bfdb6add3a03f (MD5) Previous issue date: 2023-02-28Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em FísicaUERJBrasilCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias TavaresCosmologyGeneral relativity (Physics)Interacting vacuumCosmologiaRelatividade geral (Física)Vácuo interagenteCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERAL::RELATIVIDADE E GRAVITACAOCosmologias não singulares com vácuo interagenteNonsingular cosmologies from an interacting vacuuminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDissertação - Filipe Cattete Alves - 2023 - Completa.pdfDissertação - Filipe Cattete Alves - 2023 - Completa.pdfapplication/pdf996577http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/19467/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+-+Filipe+Cattete+Alves+-+2023+-+Completa.pdf19f17a509385033bbf8bfdb6add3a03fMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82123http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/19467/1/license.txte5502652da718045d7fcd832b79fca29MD511/194672024-02-27 15:40:27.469oai:www.bdtd.uerj.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:40:27Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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