Modelos cosmológicos não lineares em 2D e 3D

Abstract

Resumo: Apresentamos neste trabalho um estudo das soluções cosmológicas em dois modelos de gravitação em dimensões reduzidas. 0 primeiro modelo, em duas dimensões espacotemporais (2D), parte da teoria de Jackiw-Teitelboim e inclui um termo nao linear no escalar de curvatura (R ). O segundo modelo, em três dimensões espaço-temporais (3D), se serve da dinâmica gravitacional escalar proposta por Cornish e Frankel e inclui novamente um termo não-linear em R na sua dinâmica. 0 fluido cosmológico (a fonte gravitacional) e modelado em todos os casos pela equação de estado de van der Waals. Focalizamos em particular o estudo das transições entre regimes de aceleração e desaceleração do fator de escala cósmica. Estas transições podem representar tanto universos (2D e 3D) jovens saindo do regime inflacionário, como universos velhos em que a energia escura começa a predominar sobre a matéria.

Abstract: In this work, we present an analysis of the cosmological solutions coming from two gravitational models in lower dimensions. The first model, in two space-time dimensions (2D), takes as starting point the Jackiw-Teitelboim model and adds a non-linear term in the scalar curvature (R). The second formulation, in three space-time dimensions (3D), uses the scalar gravitational model proposed by Cornish and Frankel and also includes a non-linear term in R. The sources, in all cases, are modelled by the van der Waals equation of state. In particular we focus on the analysis of transitions between accelerated and decelerated regimes. These transitions could describe, in one hand, young (2D and 3D) universes leaving the inflationary era and, in the other hand, old universes where dark energy starts to dominate over matter.