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Introdução ao modelo cosmológico padrão e ao cenário do gás de Chaplygin

Processo: 09/50872-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de julho de 2009
Vigência (Término): 30 de junho de 2010
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Alex Eduardo de Bernardini
Beneficiário:Carla Kristina Feltrin
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/50671-0 - Aplicações em mecânica quântica relativística e teoria de campos: oscilações quânticas, campos fermiônicos, quiralidade e equação de Dirac; sistemas com violação de Lorentz, energia escura e neutrinos cosmológicos; dinâmica relativística no efeito de tunelamento; zitterbewegung-like em sistemas fermiônicos em física da matéria condensada, AP.JP
Assunto(s):Modelo cosmológico   Neutrinos   Energia escura   Relatividade geral   Equações de campo de Einstein

Resumo

A idéia de elaboração deste projeto vem do interesse dos alunos em uma nova área de pesquisa que pretendemos consolidar junto ao Departamento de Física da UFSCAR: {\em Aplicações em Mecânica Quântica Relativística, Teoria de Campos, Cosmologia e Astropartículas), neste caso, particularizada ao estudo introdutório de Física de Partículas Elementares e do Modelo Cosmológico Padrão. Na primeira etapa deste projeto, a estudante deverá familiarizar-se com o modelo cosmológico padrão e com os fundamentos de Relatividade Geral necessários para o estudo de um universo plano segundo a métrica de Friedmann-Robertson-Walker (FRW). De maneira mais específica, a estudante dedicar-se-á ao estudo introdutório de modelos cosmológicos: o modelo padrão para a expansão do Universo, o entendimento e as conseqüências do parâmetro de escala na métrica de Friedmann-Robertson-Walker, os diferentes períodos cosmológicos e o papel das partículas (fótons, neutrinos, bárions, matéria escura e energia escura) nestas etapas, as equações de Boltzmann, as equações de Einstein e um estudo preliminar das correspondentes condições iniciais. Pretendemos com isso, iniciar a preparação da estudante para, em uma segunda etapa, estudos mais elaborados que envolvam o entendimento de cenários de background cosmológico variados, possivelmente, com um estudo pedagógico de um cenário com o gás de Chaplygin, que estende-se sobre uma proposta de unificação entre matéria escura e energia escura. Trata-se de uma alternativa aos procedimentos teóricos convencionais para a explicação da expansão acelerada do universo em termos da constante cosmológica e de acoplamentos via potenciais de quintessência. (AU)