Constraints on Horndeski gravity from the 21-cm signal
Autor(a) principal: | |
---|---|
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_ |
1815257070458372096 |