Modelos cosmológicos inflacionários com correções semi-clássicas

Abstract

Resumo: Esta dissertação pretende analisar uma cosmologia semiclássica, para um universo infacion ário, com dois campos escalares como fontes. A dinâmica do modelo é montada usando as equações de Einstein da Relatividade Geral, a equação de Klein-Gordon para campos escalares e a definição de valor esperado no vácuo do operador de energia-momento dessas fontes. Após a apresentação dos conceitos básicos da Relatividade Geral, da Cosmologia e das Teorias de Campos focalizamos no modelo mencionado e estudamos a evolução temporal do fator de escala do universo, da sua aceleração, e das densidades de energia das fontes. Comparamos nessa parte final os resultados obtidos para os casos clássico e semiclássico fazendo uso das chamadas equações modificadas de Einstein.

Abstract: The main goal of this work is to analyze a semi-classical model of cosmology for an infationary universe, with two scalar felds as sources. This model dynamics is constructed using Einstein equations of General Relativity, Klein-Gordon equations for the scalar felds and the definition of expectation value for the energy-momentum operator of those sources. After a presentation of the basic concepts of General Relativity, Cosmology, and Field Theory we focus on the formulation mentioned above, studying the time evolution of the scale factor, of its acceleration and the energy densities of the sources. We compare in the final part of this work the results of the classical and semi-classical versions, using the so-called modifed Einstein equations.