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metadata.teses.dc.title: Aspectos de cosmologia e gravitação não local
metadata.teses.dc.title.alternative: Aspects of cosmology and non-local gravitation
metadata.teses.dc.creator: Oliveira, Dimas Jackson de
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/8280020551003862
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Bufalo, Rodrigo
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Bufalo, Rodrigo Santos
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Bufalo, Tatiana Cardoso e
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Cuzinatto, Rodrigo Rocha
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Lugones, German
metadata.teses.dc.subject: Relatividade geral
Cosmologia
Cosmologia não local
Gravidade modificada
General relativity
Cosmology
Non-local cosmology
Modified gravity
metadata.teses.dc.date.issued: 8-Apr-2021
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
metadata.teses.dc.identifier.citation: OLIVEIRA, D. J. de. Aspectos de cosmologia e gravitação não local. 2021. 107 p. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.
metadata.teses.dc.description.resumo: A teoria da Relatividade Geral tem sido confirmada experimentalmente por diversos resultados desde a sua proposta em 1915. No entanto, sabe-se que esta teoria tem seu limite de validade, não sendo aplicada a escalas de comprimento muito pequenas e tempos iniciais do universo e não fornece uma explicação para a expansão acelerada do universo. Ainda não há uma interpretação satisfatória para a origem da constante cosmológica nas equações de campo, que descrevem esta expansão acelerada no modelo cosmológico LCDM. Apesar deste modelo ser o mais aceito atualmente, é necessário postular a existência de energia escura para que os resultados experimentais estejam de acordo com o previsto pela Relatividade Geral. Devido a estas e outras questões em aberto, diversas teorias têm sido propostas para modificar minimamente a teoria gravitacional de Einstein, como por exemplo, teorias f (R), teorias que não obedecem a condição de metricidade e teorias não locais. Neste trabalho discutiremos os conceitos físicos e matemáticos fundamentais da gravitação e cosmologia, baseados na Relatividade Geral. Apresentaremos o conceito de não localidade em teorias físicas por meio de exemplos da mecânica quântica, eletrodinâmica e uma discussão sobre gravitação não local. Apresentaremos também uma discussão sobre operadores não locais e se o princípio de causalidade é violado pela presença de termos não locais em uma ação efetiva quântica. Discutiremos o modelo de gravidade não local de Deser-Woodard, que modifica minimamente a ação de Einstein-Hilbert por meio de termos não locais inspirados por correções quânticas da ação efetiva. Este modelo foi proposto em 2019 com o objetivo de explicar a expansão acelerada do universo, sem a necessidade de introduzir a constante cosmológica na ação. Analisaremos as soluções perturbativas deste modelo, as quais permitem uma comparação dos resultados teóricos com dados experimentais, para a constante gravitacional de Newton efetiva e para a taxa de crescimento de estruturas fs8. Aplicaremos o modelo de Deser-Woodard para a descrição do universo com ricochete (bouncing) obtendo soluções exatas e numéricas para os campos auxiliares, que contém a informação não local. O resultado desta análise indica a viabilidade de uma conexão entre o universo com ricochete e o modelo LCDM, feita com base na cosmologia não local.
metadata.teses.dc.description.abstract: The General Theory of Relativity has been confirmed experimentally by several results since its proposal in 1915. However, it is known that this theory has its validity limit, not being applied to very small length scales and initial times of the universe and does not provide an explanation for the accelerated expansion of the universe. There is still no satisfactory interpretation for the origin of the cosmological constant in the field equations, which describes this expansion in the LCDM cosmological model. Although this model is the most accepted today, it is necessary to postulate the existence of dark energy so that the experimental results are in accordance with the predicted by General Relativity. Due to these and other open questions, several theories have been proposed to minimally modify Einstein’s gravitational theory, such as f (R) theories, non metricity theories and nonlocal theories. In this work we will present the fundamental physical and mathematical concepts of gravitation and cosmology, based on General Relativity. We will present the concept of non-locality in physical theories, through examples of quantum mechanics, electrodynamics and a discussion of non-local gravitation. We will also present a discussion about non-local operators and whether the principle of causality is violated by the presence of non-local terms in an effective quantum action. We will discuss the modified gravity model of Deser-Woodard, which minimally modifies the Einstein-Hilbert action, through nonlocal terms inspired by quantum corrections of effective action. This model was proposed in 2019 in order to explain the accelerated expansion of the universe, without cosmological constant. We will analyze the perturbative solutions of this model, which allow a comparison between theoretical and experimental data for the effective Newtons’s gravitational constant and the growth rate of structures fs8. We will apply the Deser-Woodard model to bouncing universe, finding exact and numerical solutions for the auxiliary fields, which contain non-local information. The results of this analysis show a feasibility of a connection between the bouncing universe and the LCDM model, based on non-local cosmology.
metadata.teses.dc.description: Arquivo retido, a pedido do autor até abril 2022.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46190
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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