Modelos de energia escura com interação em cosmologia e testes observacionais com estruturas em grande escala (2016)
- Authors:
- Autor USP: MARCONDES, RAFAEL JOSÉ FRANÇA - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FMA
- Subjects: COSMOLOGIA; MATÉRIA ESCURA; ESTRUTURA DO UNIVERSO
- Keywords: ENERGIA ESCURA
- Language: Português
- Abstract: A cosmologia moderna oferece um ótimo entendimento do universo com uma precisão impressionante, possibilitada pelas tecnologias modernas das gerações mais novas de telescópios. O modelo cosmológico padrão, porém, não é livre de problemas do ponto de vista teórico, deixando perguntas ainda sem respostas. Uma possibilidade que tem sido proposta é a existência de um acoplamento entre setores escuros. A ideia de uma interação entre os componentes escuros poderia ajudar os físicos a entender por que vivemos em uma época do universo na qual a matéria escura e a energia escura são comparáveis em termos de densidades de energia, o que pode ser considerado uma estranha coincidência dado que suas evoluções com o tempo são completamente diferentes. Matéria escura e energia escura são geralmente tratadas como fluidos perfeitos. A interação é introduzida ao permitirmos um tensor não nulo no lado direito das equações de conservação dos tensores de energia-momento. Prosseguimos com uma abordagem fenomenológica para testar modelos de interação com observações de distorções no espaço de redshift. Em um universo plano composto apenas por esses dois fluidos, consideramos, separadamente, duas formas de interação, através de termos proporcionais às densidades de energia escura e de matéria escura. Uma expressão analítica para a taxa de crescimento aproximada por f = Omega^gamma, onde Omega é a contribuição percentual da matéria escura para o conteúdo do universo e gamma é o índice de crescimento, é deduzida em termos da interação e de outros parâmetros do modelo no primeiro caso, enquanto para o segundo caso mostramos que uma interação não nula não pode ser acomodada pela aproximação do índice de crescimento. (CONTINUA)(CONTINUAÇÃO) As expressões obtidas são então utilizadas para comparar as previsões com dados observacionais de crescimento de estruturas em um programa para Monte Carlo via cadeias de Markov. Concluímos que tais dados atuais por si só não são capazes de restringir a interação devido às suas grandes incertezas. Utilizamos também observações de aglomerados de galáxias para analisar seus estados viriais através da equação de Layzer-Irvine modificada a fim de detectar sinais de interação. Obtemos medições de taxas viriais observadas, constante de interação, taxa virial de equilíbrio e desvio do equilíbrio para um conjunto de aglomerados. Uma análise combinada indica uma constante de interação 0.29^{+2.25}_{-0.40}, compatível com zero, mas uma taxa virial de equilíbrio combinada de 0.82^{+0.13}_{-0.14}, o que significa uma detecção em um intervalo de confiança de 2 sigma. Apesar desta tensão, o método produz resultados encorajadores enquanto ainda permite melhorias, possivelmente pela remoção da suposição de pequenos desvios do equilíbrio.
- Imprenta:
- Data da defesa: 23.09.2016
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ABNT
MARCONDES, Rafael José França. Modelos de energia escura com interação em cosmologia e testes observacionais com estruturas em grande escala. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-17102016-123725/. Acesso em: 06 fev. 2026. -
APA
Marcondes, R. J. F. (2016). Modelos de energia escura com interação em cosmologia e testes observacionais com estruturas em grande escala (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-17102016-123725/ -
NLM
Marcondes RJF. Modelos de energia escura com interação em cosmologia e testes observacionais com estruturas em grande escala [Internet]. 2016 ;[citado 2026 fev. 06 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-17102016-123725/ -
Vancouver
Marcondes RJF. Modelos de energia escura com interação em cosmologia e testes observacionais com estruturas em grande escala [Internet]. 2016 ;[citado 2026 fev. 06 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-17102016-123725/
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