Efeitos da violação da invariância de Lorentz na cosmologia e na cosmologia inflacionária

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: SANTANA, Isaque Edson Di Lascio Morais. lattes
Orientador(a): PASSOS, Eduardo Marcos Rodrigues dos. lattes
Banca de defesa: LIMA JÚNIOR, José Grimário de., ANACLETO, Marcos Antônio., MACIEL, Eugênio Bastos.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/43062
Resumo: Uma possível janela para a física além do Modelo Padrão pode emergir na escala de Planck (MP ∼ 1019 GeV), onde são esperados cenários com violação da invariância de Lorentz (LIV). Neste trabalho, apresentamos um modelo cosmológico no qual a Relatividade Geral (GR) está acoplada a uma lagrangiana de campo escalar, ambos contendo termos de LIV. Derivamos analiticamente a evolução do parâmetro de Hubble e do parâmetro da equação de estado, e impomos restrições ao parâmetro geométrico de LIV por meio de seus efeitos sobre o parâmetro de desaceleração. O regime inflacionário também é analisado por meio do formalismo de primeira ordem, revelando o papel dos parâmetros de LIV na dinâmica do universo. Verificamos que αg domina o setor escuro na cosmologia padrão, assumindo um valor teorizado compatível com os dados de cronômetros cósmicos. No caso do inflaton, os parâmetros de LIV regulam a duração entre as eras cósmicas e os máximos do parâmetro da equação de estado, sem afetar a restauração da expansão tardia, que emerge naturalmente da estrutura do modelo. Esses resultados oferecem um caminho para descrever a cosmologia dentro ou além do modelo ΛCDM, conectando a era atual de energia escura a um universo moldado pela violação da invariância de Lorentz.
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O regime inflacionário também é analisado por meio do formalismo de primeira ordem, revelando o papel dos parâmetros de LIV na dinâmica do universo. Verificamos que αg domina o setor escuro na cosmologia padrão, assumindo um valor teorizado compatível com os dados de cronômetros cósmicos. No caso do inflaton, os parâmetros de LIV regulam a duração entre as eras cósmicas e os máximos do parâmetro da equação de estado, sem afetar a restauração da expansão tardia, que emerge naturalmente da estrutura do modelo. Esses resultados oferecem um caminho para descrever a cosmologia dentro ou além do modelo ΛCDM, conectando a era atual de energia escura a um universo moldado pela violação da invariância de Lorentz.A possible window into physics beyond the Standard Model may emerge at the Planck scale (MP ∼ 1019 GeV), where Lorentz invariance violation (LIV) scenarios are expected. In this work, we present a cosmological model in which General Relativity (GR) is coupled to a scalar field Lagrangian, both containing LIV terms. We analytically derive the evolution of the Hubble parameter and the equation-of-state parameter, and constrain the geometric LIV parameter through its effects on the deceleration parameter. The inflationary regime is also analyzed using the first-order formalism, revealing the role of LIV parameters in the dynamics of the universe. We find that αg dominates the dark sector in standard cosmology, assuming a theoretical value consistent with cosmic chronometer data. In the case of the inflaton, the LIV parameters regulate the duration between cosmic eras and the maxima of the equation-of-state parameter, without affecting the restoration of late-time expansion, which naturally emerges from the model’s structure. These results offer a pathway to describe cosmology within or beyond the ΛCDM framework, linking the current dark energy era to a universe shaped by Lorentz invariance violation.Submitted by Helder Soares Dantas (helder-dantas@hotmail.com) on 2025-08-29T12:10:43Z No. of bitstreams: 1 ISAQUE EDSON DI LASCIO MORAIS SANTANA - DISSERTAÇÃO - (PPGF) 2025.pdf: 1077352 bytes, checksum: 2c8b330b27b2915d5176d6b6d667417a (MD5)Made available in DSpace on 2025-08-29T12:10:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ISAQUE EDSON DI LASCIO MORAIS SANTANA - DISSERTAÇÃO - (PPGF) 2025.pdf: 1077352 bytes, checksum: 2c8b330b27b2915d5176d6b6d667417a (MD5) Previous issue date: 2025-08-07CapesUniversidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAUFCGBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTFísicaCosmologia inflacionáriaRelatividade modificadaViolação da invariância de LorentzInflationary cosmologyModified relativityLorentz invariance violationEfeitos da violação da invariância de Lorentz na cosmologia e na cosmologia inflacionáriaEffects of Lorentz invariance violation on cosmology and inflationary cosmology2025-08-072025-08-29T12:10:43Z2025-08-292025-08-29T12:10:43Zhttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/43062SANTANA, Isaque Edson Di Lascio Morais. Efeitos da violação da invariância de Lorentz na cosmologia e na cosmologia inflacionária. 2025. 49 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Programa de Pós-Graduação em Física, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2025.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTISAQUE EDSON DI LASCIO MORAIS SANTANA - DISSERTAÇÃO - (PPGF) 2025.pdf.txtISAQUE EDSON DI LASCIO MORAIS SANTANA - DISSERTAÇÃO - (PPGF) 2025.pdf.txttext/plain79704https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/43062/3/ISAQUE+EDSON+DI+LASCIO+MORAIS+SANTANA+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+-+%28PPGF%29+2025.pdf.txt3b104352e0bbef23f8fc99a0ad823deaMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/43062/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALISAQUE EDSON DI LASCIO MORAIS SANTANA - DISSERTAÇÃO - (PPGF) 2025.pdfISAQUE EDSON DI LASCIO MORAIS SANTANA - DISSERTAÇÃO - (PPGF) 2025.pdfapplication/pdf1077352https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/43062/1/ISAQUE+EDSON+DI+LASCIO+MORAIS+SANTANA+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+-+%28PPGF%29+2025.pdf2c8b330b27b2915d5176d6b6d667417aMD51riufcg/430622025-11-18 04:25:11.485oai:dspace.sti.ufcg.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-11-18T07:25:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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