Cosmologia de partículas no universo primordial: repovoamento pós-inflacionário via preheating e reheating
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22395 |
Resumo: | This work focuses on the study of the early stages of the universe, in particular the inflationary era and the post-inflationary period, which includes preheating and reheating.Such topics are of great importance in understanding the evolution of the universe and its present structure, since inflation is the source of the initial perturbations that originated the structures at large scales that we observe today, and it explains the fact that the universe is practically homogeneous, isotropic and flat (horizon and flatness problems). Inflation was originally proposed by Alan Guth in the early 1980s and consists of an era of exponential expansion driven by a scalar field called the inflaton. As this epoch occurs at very high energies, understanding the dynamics of this expansion allows us to establish certain parameters that restrict in inflationary models. After this period, we need to repopulate the universe. The oscillations of the inflaton field cause this particle to decay into other degrees of freedom, that is, other particles, leading to the evolution of standard cosmology with the universe being dominated by radiation at that time. There are two main mechanisms for this type of decay: preheating (broad parametric resonance regime) and reaheating (usual decay regime). Depending on the model, one of the mechanism may be dominant over the other, or even none of them could be relevant. |
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Cosmologia de partículas no universo primordial: repovoamento pós-inflacionário via preheating e reheatingDecaimentoInflaçãoInflatonPreheatingRessonância paramétricaReheatingDecayInflationParametric ressonanceCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAThis work focuses on the study of the early stages of the universe, in particular the inflationary era and the post-inflationary period, which includes preheating and reheating.Such topics are of great importance in understanding the evolution of the universe and its present structure, since inflation is the source of the initial perturbations that originated the structures at large scales that we observe today, and it explains the fact that the universe is practically homogeneous, isotropic and flat (horizon and flatness problems). Inflation was originally proposed by Alan Guth in the early 1980s and consists of an era of exponential expansion driven by a scalar field called the inflaton. As this epoch occurs at very high energies, understanding the dynamics of this expansion allows us to establish certain parameters that restrict in inflationary models. After this period, we need to repopulate the universe. The oscillations of the inflaton field cause this particle to decay into other degrees of freedom, that is, other particles, leading to the evolution of standard cosmology with the universe being dominated by radiation at that time. There are two main mechanisms for this type of decay: preheating (broad parametric resonance regime) and reaheating (usual decay regime). Depending on the model, one of the mechanism may be dominant over the other, or even none of them could be relevant.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESEste trabalho tem como foco o estudo de épocas iniciais do universo, em particular a era inflacionária e o perı́odo pós-inflacionário, que compreende o preheating e o reheating. Tais assuntos são de grande importância na compreensão da evolução do universo e de sua estrutura atual, pois a inflação explica o fato de o universo ser praticamente homogêneo, isotrópico e plano (problemas do horizonte e da planura), assim como é a fonte das perturbações iniciais que se desenvolveram e originaram as estruturas em largas escalas que observamos atualmente. A inflação foi proposta originalmente por Alan Guth no inı́cio da decada de 80 e consiste em uma época de expansão exponencial dirigida por um campo escalar chamado de inflaton. Como essa época ocorre em energias altı́ssimas, entender a dinâmica dessa expansão permite estabelecer parâmetros que restringem os modelos inflacionários. Após esse perı́odo, precisamos repovoar o universo. A oscilação do campo do inflaton faz com que tal partı́cula decaia em graus de liberdade, levando a evolução da cosmologia padrão, com o universo sendo dominado por radiação nessa época. Existem dois mecanismos principais para esse tipo de decaimento - preheating (regime de ressonância paramétrica ampla, decaimento não perturbativo) e reheating (regime de decaimento usual, perturbativo).A depender do modelo, um mecanismo pode ser mais dominante que o outro, ou até mesmo, nenhum dos dois dominarem.Universidade Federal da ParaíbaBrasilFísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFPBPires, Carlos Antonio de Sousahttp://lattes.cnpq.br/7768163469697986Monteiro, Letícia Cavalcante2022-03-18T17:23:37Z2021-03-292022-03-18T17:23:37Z2019-07-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22395porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2022-04-12T13:04:59Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/22395Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2022-04-12T13:04:59Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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