ANÁLISES FENOMENOLÓGICAS E TERMODINÂMICAS EM MODELO DE QUINTESSÊNCIA ACOPLADA

Antônio Ferreira Baptista da Cunha; Rodrigo de Sousa Gonçalves

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Trabalho

Título do Trabalho

ANÁLISES FENOMENOLÓGICAS E TERMODINÂMICAS EM MODELO DE QUINTESSÊNCIA ACOPLADA

Autores

Antônio Ferreira Baptista da Cunha
Rodrigo de Sousa Gonçalves

Modalidade

Resumo

Área temática

Ciências Exatas e da Terra - Física

Data de Publicação

22/04/2025

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xi-raic-e-v-raidtec-ufrrj/929577-analises-fenomenologicas-e-termodinamicas-em-modelo-de-quintessencia-acoplada

ISBN

978-65-272-1295-9

Palavras-Chave

Cosmologia, curvatura cósmica, parâmetro de curvatura, processos gaussianos.

Resumo

Um dos principais cernes da cosmologia atual está em descrever o conteúdo material-energético do Universo. Dessa forma, diversos modelos cosmológicos surgiram com o intuito de descrever cada componente que o consiste e a física por trás destes. O modelo que atualmente melhor descreve as observações é o \LambdaCDM, também conhecido como modelo cosmológico padrão. Um dos pilares deste modelo é o Princípio Cosmológico, onde em escalas suficientemente grandes o nosso universo é homogêneo e isotrópico. Uma das componentes importantes desse modelo é a constante cosmológica \Lambda, também chamada de energia escura, que é utilizada para explicar a expansão acelerada do Universo. Além da energia escura, uma outra componente importante e que também dá nome ao modelo é a matéria escura fria (CDM), esta não interage de maneira eletromagnética assim como também não tem pressão, assim sendo chamada de escura e fria. Uma componente que é de grande importância para este e diversos outros modelos é a curvatura cósmica. A curvatura cósmica \Omega_k é o parâmetro de densidade que determina a geometria espacial do Universo, sendo muito importante para a cosmologia moderna. O valor que o parâmetro assume define a curvatura do Universo, ou em outras palavras, define se o Universo é espacialmente plano, aberto ou fechado. Qualquer variação de Omega_k=0, que define um universo plano, resultaria em um profundo impacto em diversos problemas cosmológicos, como a evolução do Universo, propriedades da energia escura e até mesmo na física fundamental. Tendo isso em mente, esse trabalho se foca em realizar um teste de nulidade da curvatura cósmica, ou, em outras palavras, testar se Omega_k se difere de 0, sem assumir nenhum modelo cosmológico específico. Assim, são utilizados 31 medidas de Cronômetros Cósmicos (CC) [2] para reconstruir o parâmetro de Hubble reduzido E(z), assim como também 1701 medidas de Supernovas do tipo 1a (SNIa) da compilação Pantheon+ [3] para reconstruir a distância comóvel D(z) e sua derivada D'(z), e assim as reconstruções combinadas permitem realizar o teste de nulidade do \Omega_k. O método de reconstrução de funções utilizado neste trabalho é o Gaussian Process (GP), que é um método de machine learning amplamente utilizado em pesquisas cosmológicas. O método de processo gaussiano permite que sejam reconstruídas funções e suas derivadas a partir de dados sem utilizar nenhuma parametrização particular, que assume que cada ponto x da função f(x) reconstruída é uma distribuição Gaussiana. Os resultados obtidos concordam com um universo plano, e portanto com o modelo \LambdaCDM, com uma confiança de 2\sigma para redshifts próximos de z=0. Porém favorece um universo com geometria espacial fechada em intervalos de redshifts maiores, o que não coincide com o modelo padrão atual. A inconsistência com o modelo \LambdaCDM para redshifts maiores pode ser solucionada com dados futuros mais precisos e de mais observáveis diferentes, assim como podem ser fruto da tensão de Hubble entre os diferentes observáveis utilizados no estudo atual, ou podem até mesmo indicar espaço para novos estudos e análises acerca da curvatura cósmica e de modelos não-planos de universo. Neste estudo, desenvolveu-se o conhecimento em parâmetros cosmológicos e a estrutura do Universo e suas componentes, além de modelos cosmológicos, aplicação de reconstrução de funções com métodos não paramétricos, processos gaussianos, análise de parâmetros individuais e observáveis cosmológicos, como também a análise da curvatura espacial sem utilizar modelos cosmológicos específicos. [1] WU, P., et al., "Null test for cosmic curvature using Gaussian process", arXiv:2209.08502 [astro-ph.CO], 2023. [2] BENGALY, C., et al., "Measuring the Hubble Constant with cosmic chronometers: a machine learning approach", arXiv:2209.09017 [astro-ph.CO], 2023. [3] SCOLNIC, D., et al., "The Pantheon+ Analysis: The Full Dataset and Light-Curve Release", arXiv:2112.03863 [astro-ph.CO], 2022.

Título do Evento: XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC 2024) & V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec 2024)
Cidade do Evento: Seropédica
Título dos Anais do Evento: Anais da XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC) e V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec): Transição energética: impactos ambientais e sociais
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

CUNHA, Antônio Ferreira Baptista da; GONÇALVES, Rodrigo de Sousa. ANÁLISES FENOMENOLÓGICAS E TERMODINÂMICAS EM MODELO DE QUINTESSÊNCIA ACOPLADA.. In: Anais da XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC) e V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec): Transição energética: impactos ambientais e sociais. Anais...Seropédica(RJ) UFRRJ, 2024. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xi-raic-e-v-raidtec-ufrrj/929577-ANALISES-FENOMENOLOGICAS-E-TERMODINAMICAS-EM-MODELO-DE-QUINTESSENCIA-ACOPLADA. Acesso em: 28/08/2025