Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Correia, Daniel Souza
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16052022-124208/
Resumo: In this dissertation, we study the Horndeski theories, a form of Modified Gravity (MG), alternative to General Relativity (GR), that has the purpose of explaining the recent accelerated expansion of the universe. We forecast measurements of cosmological parameters from the 21-cm signal, planned to be made soon by BINGO radiotelescope. Such maps were built from theoretical angular power spectrum, computed taking into account the WMAP5 cosmology, and defining the bias and the neutral hydrogen energy density from N-body simulations. Initially, we placed constraints on a sub-class of Horndeski with luminally propagating gravitational waves (GWs). From the 21-cm signal, we did not find a significant departure from GR for both i parameterizations. Considering the CMB data, the MG parameters are reduced to 10^-1 order, and we recovered the Hubble constant and the cold dark matter energy density, measured by WMAP5 experiment. The parameter measurements with the combined data (BINGO+CMB) provide the best estimates. Finally, for a more general class of Horndeski in which the tensor speed excess is allowed to vary, the dataset BINGO+CMB favour sub-luminal propagating GWs, as predicted theoretically.
id USP_6c8a5e3462ac5e6db7860580b25239b3
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-16052022-124208
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signalRestrições sobre a gravidade de Horndeski a partir do sinal de 21-cmBINGOBINGOCosmologiaCosmologyDark EnergyEnergia EscuraHidrogênio Neutro.Horndeski TheoriesNeutral HydrogenTeorias de HorndeskiIn this dissertation, we study the Horndeski theories, a form of Modified Gravity (MG), alternative to General Relativity (GR), that has the purpose of explaining the recent accelerated expansion of the universe. We forecast measurements of cosmological parameters from the 21-cm signal, planned to be made soon by BINGO radiotelescope. Such maps were built from theoretical angular power spectrum, computed taking into account the WMAP5 cosmology, and defining the bias and the neutral hydrogen energy density from N-body simulations. Initially, we placed constraints on a sub-class of Horndeski with luminally propagating gravitational waves (GWs). From the 21-cm signal, we did not find a significant departure from GR for both i parameterizations. Considering the CMB data, the MG parameters are reduced to 10^-1 order, and we recovered the Hubble constant and the cold dark matter energy density, measured by WMAP5 experiment. The parameter measurements with the combined data (BINGO+CMB) provide the best estimates. Finally, for a more general class of Horndeski in which the tensor speed excess is allowed to vary, the dataset BINGO+CMB favour sub-luminal propagating GWs, as predicted theoretically.Nesta dissertação, estudamos as teorias de Horndeski, uma forma de Gravitação Modificada (MG), alternativa à Relatividade Geral (GR), que tem o propósito de explicar a recente expansão acelerada do universo. Predições de medidas de parâmetros cosmológicos foram realizadas a partir de mapas de 21-cm, planejadas para serem feitas em breve pelo radiotelescópio BINGO. Tais mapas foram gerados a partir de espectros de potência angulares teóricos, calculados levando em conta a cosmologia do WMAP5, e definindo o bias e o parâmetro de densidade do hidrogênio neutro a partir de simulações de N-corpos. Inicialmente, estabelecemos vínculos cosmológicos para uma subclasse de Horndeski em que as ondas gravitacionais (GWs) se propagam à velocidade da luz. A partir do sinal de 21-cm, não encontramos um desvio significativo da GR para ambas as parametrizações utilizadas. Considerando os dados de CMB, os valores dos parâmetros cosmológicos da MG se reduzem em uma ordem 10, sendo a constante de Hubble e o parâmetro de matéria escura fria compatíveis com aqueles do WMAP5. As medidas com os dados combinados (BINGO+CMB) fornecem as melhores estimativas dos parâmetros. Para uma classe mais geral de Horndeski, em que se permite a variação do parâmetro que descreve o desvio da velocidade das GWs, os dados (BINGO+CMB) indicam que as mesmas se propagam a uma velocidade abaixo da velocidade da luz, de acordo com previsões teóricas.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAbdalla, ElcioCorreia, Daniel Souza2022-03-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16052022-124208/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesseng2022-05-20T15:35:32Zoai:teses.usp.br:tde-16052022-124208Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212022-05-20T15:35:32Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signal
Restrições sobre a gravidade de Horndeski a partir do sinal de 21-cm
title Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signal
spellingShingle Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signal
Correia, Daniel Souza
BINGO
BINGO
Cosmologia
Cosmology
Dark Energy
Energia Escura
Hidrogênio Neutro.
Horndeski Theories
Neutral Hydrogen
Teorias de Horndeski
title_short Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signal
title_full Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signal
title_fullStr Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signal
title_full_unstemmed Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signal
title_sort Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signal
author Correia, Daniel Souza
author_facet Correia, Daniel Souza
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Abdalla, Elcio
dc.contributor.author.fl_str_mv Correia, Daniel Souza
dc.subject.por.fl_str_mv BINGO
BINGO
Cosmologia
Cosmology
Dark Energy
Energia Escura
Hidrogênio Neutro.
Horndeski Theories
Neutral Hydrogen
Teorias de Horndeski
topic BINGO
BINGO
Cosmologia
Cosmology
Dark Energy
Energia Escura
Hidrogênio Neutro.
Horndeski Theories
Neutral Hydrogen
Teorias de Horndeski
description In this dissertation, we study the Horndeski theories, a form of Modified Gravity (MG), alternative to General Relativity (GR), that has the purpose of explaining the recent accelerated expansion of the universe. We forecast measurements of cosmological parameters from the 21-cm signal, planned to be made soon by BINGO radiotelescope. Such maps were built from theoretical angular power spectrum, computed taking into account the WMAP5 cosmology, and defining the bias and the neutral hydrogen energy density from N-body simulations. Initially, we placed constraints on a sub-class of Horndeski with luminally propagating gravitational waves (GWs). From the 21-cm signal, we did not find a significant departure from GR for both i parameterizations. Considering the CMB data, the MG parameters are reduced to 10^-1 order, and we recovered the Hubble constant and the cold dark matter energy density, measured by WMAP5 experiment. The parameter measurements with the combined data (BINGO+CMB) provide the best estimates. Finally, for a more general class of Horndeski in which the tensor speed excess is allowed to vary, the dataset BINGO+CMB favour sub-luminal propagating GWs, as predicted theoretically.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-03-10
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16052022-124208/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16052022-124208/
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090768683401216

Registros relacionados