Modelos cosmológicos com campo escalar não-minimamente acoplado e interações no setor escuro

Abstract

Resumo: Neste trabalho investigamos a evolução de um Universo no qual um campo escalar, não-minimamente acoplado à curvatura do espaço-tempo, faz o papel da energia escura e é o responsável pela atual expansão acelerada do Universo. Dois acoplamentos diferentes entre a matéria escura não-relativística e a energia escura são considerados, dando origem a dois diferentes modelos. Além disso, consideramos também dois modelos para a pressão da matéria escura: o usual, sem pressão, e outro que é conseqüência de uma teoria termodinâmica e relaciona a pressão com o acoplamento entre o campo escalar e o escalar de curvatura. Embora o modelo apresente dependência das condições iniciais, mostramos que a mistura constituída pelos componentes do setor escuro juntamente com matéria bariônica e radiação pode reproduzir o comportamento esperado dos parâmetros de densidade, do parâmetro de desaceleração e da distância de luminosidade em função do redshift

Abstract: In this work we investigate the evolution of a Universe where a scalar eld, non-minimally coupled to space-time curvature, plays the role of dark energy and drives the Universe to a present accelerated expansion. Two di erent couplings between non-relativistic dark matter and dark energy are considered, giving rise to di erent models. Also, two models for dark matter pressure are considered: the usual one, pressureless, and another that comes from a thermodynamic theory and relates the pressure to the coupling between the scalar eld and the curvature scalar. Although the model has some dependence on the initial conditions, we show that the mixture consisted of dark components plus baryonic matter and radiation can reproduce the expected redshift behavior of the density parameters, deceleration parameter, and luminosity distance.