Modelos cosmológicos acelerados com campos fermionicos

Abstract

Resumo: Neste trabalho, inicialmente investigamos se fontes fermiônicas com potenciais de auto interação adequados podem ser responsáveis pelos regimes acelerados durante a evolução do universo, enquanto o campo de matéria responde pelo regime desacelerado do universo. Processos irreversíveis de transferência de energia entre a matéria e o campo gravitacional são também considerados. Em seguida, testamos um acoplamento não mínimo entre o escalar de curvatura e um bilinear fermiônico, e desenvolvemos um modelo cujos constituintes são: um campo fermiônico, fazendo o papel da energia escura, um campo de matéria e um de radiação. As equações do modelo são reescritas no domínio do redshift, e com isto comparamos nossos resultados com dados observacionais disponíveis na literatura, tais como parâmetros de densidade e distância de luminosidade. Para encerrar o trabalho de tese, analisamos as consequências cosmológicas de campos fermiônicos, para o regime inflacionário, no contexto da teoria de Einstein-Cartan, onde a densidade de spin do campo está relacionada à torção do espaço-tempo. Estas análises permitem-nos concluir que o campo fermiônico pode comportar-se de maneira apropriada tanto como inflaton no início do universo, como energia escura em tempos posteriores, ou seja, em um universo velho.

Abstract: In this work, initially investigated whether fermionic sources with self-interaction potential appropriate, may be responsible for accelerated regimes during the evolution of the universe, where a matter field would answer for the decelerated period. Irreversible processes of the energy transfer between the matter and gravitational fields are also considered. Next, we tested a coupling non-minimally between the scalar of curvature and a bilinear fermionic, and developed a model whose constituents are: a dark energy field modeled by a fermionic f ield non-minimally coupled with the curvature, a matter field and a field of the radiation. The equations of the model are rewritten in the red-shift, and we compare our results with experimental data available in literature, such as the parameters of density, deceleration parameter and luminosity distance. At the end, we analyze the consequences of cosmological fermionic fields to those inflation in the context of Einstein-Cartan theory, where the density of spin of the field is related to the torsion of space time. Such analysis to conclude that fermionic field can behave in an appropriate manner so as inflaton at the beginning of the universe as dark energy in times later, it means, an old universe.