Publicação: Dark energy and neutrinos in cosmology
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Data
Autores
Orientador
Rosenfeld, Rogerio 
Coorientador
Miranda, Vivian
Pós-graduação
Física - IFT
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O paradigma cosmológico predominante é o modelo ΛCDM com curvatura
espacialmente plana e com condições iniciais adiabáticas e gaussianas. A letra
grega “Λ” designa a constante cosmológica, enquanto a sigla “CDM” significa
a Matéria Escura Fria e sem pressão. Até hoje, tal modelo tem sido a descrição
mais econômica do Universo que é consistente com grande variedades de dados
observacionais. Apesar do seu sucesso, o modelo cosmológico padrão não está
isento de barreiras. O problema do horizonte e a planicidade são bem conhecidos
com possíveis soluções quando trazemos à cena a teoria da Inflação Cósmica. Além
disso, os levantamentos cosmológicos alcançaram uma melhorias significativas
na precisão das suas medidas de sinais, o que nos permitiu impor restrições mais
rigorosas aos parâmetros do modelo ΛCDM. Quando diferentes conjuntos de
dados são combinados, os principais problemas que surgem são as chamadas
tensões Hubble e S8.
Juntamente com a matéria escura, a energia escura e os neutrinos são dois
componentes que merecem atenção especial pelo seu papel importante na física
de partículas e na cosmologia. Este trabalho está separado em duas partes. Na
primeira parte, forneço uma breve introdução à cosmologia, fornecendo referências
para maiores detalhes ao leitor interessado. Inicio com as equações de background
e de perturbação derivadas da teoria geral da relatividade de Einstein, e termino
com as condições iniciais necessárias para resolver essas equações. Na segunda
parte desta Tese, me concentro mais especificamente nos neutrinos e no seu efeito
na formação de estruturas do universo, e na energia escura como campo escalar.
Os dois últimos capítulos tratam de um artigo publicado e de um trabalho em
progresso iniciado na Universidade de Stony Brook, respectivamente.
Resumo (inglês)
The prevailing cosmological paradigm is the spatially flat ΛCDM model with
adiabatic and Gaussian initial conditions. The Greek letter “Λ” designates the
cosmological constant while the acronym “CDM” means the pressureless Cold
Dark Matter. Until today, this has been the more economical description of the
Universe consistent with an assortment of observational probes. Although its
success, the benchmark cosmological model is not absent of issues. The horizon
and flatness are well-known long-term problems with possible solutions when
we bring the Cosmic Inflation theory. Furthermore, cosmological surveys have
attained significant precision improvement in their signal measurements, which
have enabled us to impose more stringent constraints on the ΛCDM parameters.
When different probes are combined, the main challenges are the so-called Hubble
and S8 tensions.
Alongside dark matter, dark energy and neutrinos are two components that
deserve special attention for their important role in particle physics and cosmology.
This work is separated into two parts. In the first one, I provide a brief introduction
to cosmology, providing references for further details to the interested reader. This
starts with the background and perturbation equations derived from Einstein’s
general theory of relativity and ends with the initial condition required to solve
those equations. In the second part of this Thesis, I focus more specifically on
neutrinos and their effect on structure formation and dark energy as a scalar field.
The last two chapters are about a published paper and a work in progress started
at Stony Brook University, respectively.
Descrição
Palavras-chave
Cosmologia, Energia escura - Astronomia, Neutrinos
Idioma
Inglês
Como citar
Souza, Diogo Henrique Francis de. Dark energy and neutrinos in cosmology. 2024. Doutorado (Doutorado em Física) - Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista (Unesp), São Paulo, 2024
