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Título: Formação de estrutura em um universo viscoso
Título(s) alternativo(s): Structure formation in a viscous universe
Autor(es): Barbosa, Carolina Martins de Siqueira
Orientador: Fabris, Júlio César
Coorientador: Velten, Hermano Endlich Schneider
Palavras-chave: Cosmologia
Matéria escura
Viscosidade
Cosmology
Dark Matter
Viscosity
Data do documento: 4-Mai-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Citação: BARBOSA, Carolina Martins de Siqueira. Formação de estrutura em um universo viscoso. 2018. 128 f. Tese (Doutorado em Física) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas, Vitória, 2018.
Resumo: O modelo padrão da cosmologia considera que matéria e energia escura, componentes fundamentais para explicar fenômenos observados no Universo, compõem cerca de 95% do total de energia cósmica, enquanto bárions e radiação contribuem com uma fração menor que 5% do total de energia cósmica. É considerado que a matéria escura fria possui equação de estado de pressão nula, porém sua natureza é um dos maiores mistérios da cosmologia atual, e assumir uma equação de estado do tipo poeira pode ser um equívoco. Viscosidades estão constantemente presentes na natureza, e é natural pensarmos que também na matéria escura deva existir viscosidades. Neste trabalho fazemos um estudo de matéria escura com propriedades viscosas, que possui uma equação de estado diferente de zero e com pressão negativa (pois viscosidades são mecanismos dissipativos). São consideradas duas viscosidades: a volumétrica e a de cisalhamento. O objetivo principal deste trabalho é estudar como a inclusão da viscosidade de cisalhamento impacta na formação de estruturas. Um objetivo secundário é investigar a relação de viscosidade de cisalhamento com modelos de gravidade modificada, utilizando uma parametrização fenomenológica.
The cosmological standard model considers dark matter and dark energy, important components to explain observed phenomena in the Universe, contribute for about 95% of the total cosmic energy budget, while baryons and radiation with a small fraction of less than 5% of the total cosmic energy. Cold Dark Matter is considered to have equation of state of zero pressure, however its nature is one of the greatest mysteries of cosmology, and assume a dust-like equation of state can be a mistake. Viscosities are constantly present in nature, and is natural to think that dark matter must also have viscous properties. In this work we consider the study of a dark matter with viscous properties, which have a nonzero equation of state with negative pressure (since viscosities are dissipative mechanisms). Two viscosities are considered here: bulk and shear. The main goal of this work is study how the inclusion of shear viscosity impacts on the structure formation. A secondary goal is to investigate the relation of shear viscosity with models of modi ed gravity, using a phenomenological parametrization.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/7390
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