Reconstrução da equação de estado da energia escura

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dc.contributor.advisorVitenti, Sandro Dias Pinto
dc.contributor.authorRibeiro, Sanderson Carlos
dc.contributor.bancaLima, Mariana Penna
dc.contributor.bancaSantos, Álvaro Gomes dos
dc.coverage.extent194 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-08-13T13:16:25Z
dc.date.available2024-08-13T13:16:25Z
dc.date.issued2023-01-24
dc.description.abstractEm 1998, observações de Supernovas do tipo Ia, constataram que o nosso Universo está em expansão acelerada. Para explicar esse fenômeno, foi introduzida uma componente exótica do Universo com pressão negativa chamada de energia escura. Essa inclusão é feita no contexto do Modelo Cosmológico Padrão, supondo o Princípio Cosmológico e a teoria da Relatividade Geral de Einstein. Nesse cenário, este trabalho tem como objetivo reconstruir a equação de estado da energia escura w(z), supondo-a como um fluido barotrópico, usando uma abordagem paramétrica e independente de modelo, de modo que apenas os dados irão nos dizer como fazer essa reconstrução. Adotamos essas suposições, como ponto de partida, justamente para entender melhor como a densidade de energia escura afeta a expansão do Universo. O método envolvido na reconstrução é chamado de splines cúbicas e é muito usado na interpolação polinomial numérica de funções. As análises dos resultados foram divididas em três etapas de modo que houve uma implementação de dados observacionais mais recentes e/ou em maior quantidade da 1ª para a 2ª etapas, além de uma mudança significativa no intervalo de redshift da reconstrução devido a calibração do modelo feita na 1ª etapa. Na 3ª etapa executamos o método de Markov Chain Monte Carlo para obtermos uma maior confiança nas incertezas das estimativas, tendo em vista que o método da matriz de Fisher usado nas etapas anteriores não fornece, por construção, resultados com o detalhamento requerido para sistemas degenerados como o do nosso trabalho. Nessa etapa final constatamos com mais confiança que, para baixos redshifts (0 = z = 3), a equação de estado da energia escura w(z) apresenta um comportamento de distribuição bimodal de modo que obtivemos valores altamente concentrados em w = -1 e 0 < w < 1/3. Essa é uma constatação tratada como novidade em nosso trabalho, que não é conflitante com o que sabemos atualmente sobre Cosmologia, devido ao fato de que também obtivemos resultados próximos da literatura como ˆ w = -1.087 ± 0.03592 para w constante, que é consistente com um comportamento de constante cosmológica
dc.description.abstractother1In 1998, observations of Type Ia Supernovae confirmed that our Universe is expanding at na accelerated rate. To explain this phenomenon, an exotic component of the Universe with negative pressure called dark energy was introduced. This inclusion is made in the context of the Standard Cosmological Model, assuming the Cosmological Principle and Einstein’s theory of General Relativity. In this scenario, this work aims to reconstruct the dark energy equation of state w(z), assuming it to be a barotropic fluid, using a parametric and model-independent approach, so that only the data will tell us how to do this reconstruction. We adopted these assumptions as a starting point precisely to better understand how dark energy’s density affects the expansion of the Universe. The method involved in the reconstruction is called cubic splines and it is often used in the numerical polynomial interpolation of functions. The analyzes of the results were divided into three stages so that there was an implementation of more recente observational data and/or in greater quantity from the 1st to the 2nd stages, in addition to a significant change in the redshift interval of the reconstruction due to model calibration performed in the 1st stage. In the 3rd stage, we executed the Markov Chain Monte Carlo method to obtain greater confidence in the uncertainties of the estimates, considering that the Fisher matrix method used in the previous stages does not provide, by construction, results with the detail required for degenerate systems like the one in our work. In this final step, we found with more confidence that, for low redshifts (0 = z = 3), the dark energy equation of state w(z) presents a bimodal distribution behavior so that we obtain highly concentrated values in w = -1 and 0 < w < 1/3. This is a finding treated as new in our work, which is not in conflict with what we currently know about Cosmology, due to the fact that we also obtained results close to the literature, such as ˆ w = -1.087 ±} 0.03592 for w constant, which is consistent with a cosmological constant behavior
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17186
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Física
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Física
dc.subjectCosmologia
dc.subjectEnergia Escura
dc.subjectReconstrução
dc.subjectEquação de Estado
dc.subjectFísica - Estudo e ensino
dc.subjectMatéria escura (Astronomia)
dc.subjectUniverso em expansão
dc.subject.capesCiências Exatas e da Terra - Física
dc.subject.keywordsCosmology
dc.subject.keywordsDark Energy
dc.subject.keywordsReconstruction
dc.subject.keywordsEquation Of State
dc.subject.keywordsPhysical - Study and teaching
dc.subject.keywordsDark matter (Astronomy)
dc.subject.keywordsUniverse Expanding
dc.titleReconstrução da equação de estado da energia escura
dc.title.alternativeReconstruction of the dark energy equation of state
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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