Testes cosmológicos aplicados a modelos de energia escura

• Autor(a) principal: Moura, Ícaro Kennedy Francelino
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21086
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA; Testes cosmológicos; Modelos de energia escura; H(z); Supernova Ia; Razão CMB/BAO; XCDM; Modelo GS; Matriz de Fisher

Grandes esforços observacionais têm sido direcionados para investigar a natureza da chamada energia escura. Nesta dissertação derivamos vínculos sobre modelos de energia escura utilizando três diferentes observáveis: medidas da taxa de expansão H(z) (compiladas por Meng et al. em 2015); módulo de distância de 580 Supernovas do Tipo Ia (catálogo Union Compilation 2.1, 2011); e as observações do pico de oscilação de bárions (BAO) e a radiação cósmica de fundo (CMB) utilizando a chamada razão CMB/BAO, que relaciona 6 picos de BAO (um pico determinado através dos dados do Survey 6dFGS, dois através do SDSS e três através do WiggleZ). A análise estatística utilizada foi o método do χ2 mínimo (marginalizado ou minimizado sobre h sempre que possível) para vincular os parâmetro cosmológicos: Ωm, ΩΛ, ω e δω0. Esses testes foram aplicados em duas parametrizações do parâmetro ω da equação de estado da energia escura, p=ωρ (aqui, p é a pressão e ρ é a densidade de energia da componente). Numa, ω é considerado constante e menor que -1/3, conhecido como modelo XCDM; na outra parametrização, o parâmetro da equação de estado varia com o redshift, no qual o chamamos de Modelo GS. Esta última parametrização é baseada em argumentos que surgem da teoria da inflação cosmológica. Para efeitos de comparação também foi feita a análise do modelo ΛCDM. A comparação dos modelos cosmológicos com as diferentes observações leva a diferentes melhores ajustes. Assim, para classificar a viabilidade observacional dos diferentes modelos teóricos, utilizamos dois critérios de informação, ou seja, o critério de informação bayesiana (BIC) e o critério de informação Akaike (AIC). A ferramenta matriz de Fisher foi incorporada aos nossos testes para nos fornecer a incerteza dos parâmetros de cada modelo teórico. Verificamos que a complementariedade dos testes é necessária para não termos espaços paramétricos degenerados. Fazendo o processo de minimização encontramos, dentro da região de 1σ (68%), que para o Modelo XCDM os melhores ajustes dos parâmetros são Ωm=0,28±0,012 e ωX=-1,01±0,052. Enquanto que para o Modelo GS os melhores ajustes são Ωm=0,28±0,011 e δω0=0,00±0,059. E realizando uma marginalização encontramos, dentro da região de 1σ (68%), que para o Modelo XCDM os melhores ajustes dos parâmetros são Ωm=0,28±0,012 e ωX=-1,01±0,052. Enquanto que para o Modelo GS os melhores ajustes são Ωm=0,28±0,011 e δω0=0,00±0,059.