Modelos cosmológicos com velocidade da luz variável

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Criação da matéria em cosmologias com velocidade da luz variável e eletrônico não-linear

In this work we obtain the cosmological solutions and investigate the thermodynamics of matter creation in two diferent contexts. In the first we propose a cosmological model with a time varying speed of light c. We consider two diferent time dependence of c for a at Friedmann-Robertson- Walker (FRW) universe. We write the energy conservation law arising from Einstein equations and study how particles are created as c decreases with cosmic epoch. The variation of c is coupled to a cosmological Λ term and both singular and non-singular solutions are possible. We calculate the "adiabatic" particle creation rate and the total number of particles as a function of time and find the constrains imposed by the second law of thermodynamics upon the models. In the second scenario, we study the nonlinearity of the electrodynamics as a source of matter creation in the cosmological models with at FRW geometry. We write the energy conservation law arising from Einstein field equations with cosmological term Λ, solve the field equations and study how particles are created as the magnetic field B changes with cosmic epoch. We obtain solutions for the adiabatic particle creation rate, the total number of particles and the scale factor as a function of time in three cases: Λ = 0, Λ = constant and Λ α H2 (cosmological term proportional to the Hubble parameter). In all cases, the second law of thermodynamics demands that the universe is not contracting (H ≥ 0). The first two solutions are non-singular and exhibit in ationary periods. The third case studied allows an always in ationary universe for a suficiently large cosmological term

Energía oscura, cálculo de parámetros y análisis y comparación de modelos cosmológicos

[es] En este trabajo se ha estudiado el modelo cosmológico LambdaCDM considerando el universo plano, compuesto por materia que no ejerce presión y por constante cosmol ogica. El proyecto comienza con una breve introducción a la cosmología, seguido de una explicación concisa del conocimiento actual de la expansi on acelerada del universo. El objetivo principal del trabajo reside en comparar este modelo con otro en el que la energía oscura no es la constante cosmológica e imponer restricciones en los parámetros que describen los modelos, para lo cual se han utilizado datos provenientes de brotes de rayos gamma.

Introdução matemática aos modelos cosmológicos

Pós-graduação em Matemática Universitária - IGCE

Sólitons latentes, cordas negras, membranas negras e equações de estado em modelos de Kaluza-Klein

Neste trabalho investigamos soluções solitônicas em modelos de Kaluza-Klein com um número arbitrário de espaços internos toroidais, que descrevem o campo gravitacional de um objeto massivo compacto. Cada toro d_i-dimensional possui um fator de escala independente C_i, i = 1, ..., N, que é caracterizado pelo parâmetro ᵞi. Destacamos a solução fisicamente interessante correspondente à massa puntual. Para a solução geral obtemos equações de estado nos espaços externo e interno. Estas equações demonstram que a massa pontual solitônica possui equações de estado tipo poeira em todos os espaços. Obtemos também os parâmetros pósnewtonianos que nos possibilitam encontrar as fórmulas da precessão do periélio, do desvio da luz e do atraso no tempo de ecos de radar. Além disso, os experimentos gravitacionais levam a uma forte limitação nos parâmetros do modelo: T = ƩNi=1 diYi = −(2, 1±2, 3)×10⁻⁵. A solução para massa pontual com Y1 = . . . = YN = (1+ƩNi=1 di)⁻¹ contradiz esta restrição. A imposição T = 0 satisfaz essa limitação experimental e define uma nova classe de soluções que são indistinguíveis para a relatividade geral. Chamamos estas soluções de sólitons latentes. Cordas negras e membranas negras com Yi = 0 pertencem a esta classe. Além disso, a condição de estabilidade dos espaços internos destaca cordas/membranas negras de sólitons latentes, conduzindo exclusivamente para as equações de estado de corda/membrana negra p_i = −ε/2, i = 1, . . . ,N, nos espaços internos e ao número de dimensões externas d₀ = 3. As investigações do fluido perfeito multidimensional estático e esfericamente simétrico com equação de estado tipo poeira no espaço externo confirmam os resultados acima.

Modelos de universo e equação de estado na cosmologia

Pós-graduação em Física - IFT

Projeto e construção de câmaras reverberantes em escala reduzida para o estudo das características de perda de transmissão de divisórias confeccionadas a partir de materiais regionais

Projetar e construir câmaras reverberantes, em modelo reduzido, para a determinação da perda de transmissão de materiais usados para o controle de ruído nas áreas industriais e da construção civil foi o foco principal deste trabalho. Por outro lado, buscou-se estabelecer uma metodologia de análise e interpretação dos parâmetros acústicos a partir da teoria dos modelos em escala reduzida, de tal modo que se possa inferir a perda de transmissão dos materiais estudados. A necessidade desta construção ocorre devido aos estudos dos desempenhos acústicos dos materiais serem realizados em câmaras reverberantes (em escala real), disponíveis apenas em algumas regiões do Brasil, dificultando e encarecendo os testes de desempenho dos materiais para pesquisadores de outras regiões. Assim, de modo a se ter um custo baixo, foi realizada a construção das câmaras reverberantes, em escala reduzida de 1:6, sendo o objetivo principal o estudo da perda de transmissão de divisórias desenvolvidas com material regional, estabelecendo comparação entre os seus desempenhos, e ao mesmo tempo permitir a sua utilização em aulas práticas de acústica. Apesar das câmaras terem sido construídas em escala reduzida, o fator de escala (1:6) não foi considerado e as medições foram realizadas nas freqüências reais das bandas de oitava delimitadas entre 125 Hz e 8 kHz. As divisórias foram ensaiadas para a determinação dos parâmetros acústicos, tendo por base as normas ISO 140 e 354. Finalmente, a partir dos resultados encontrados, foi possível comprovar a eficiência dos materiais utilizados para a obtenção de divisórias que podem ser usadas para o isolamento de ruído em ambientes construídos e/ou enclausuramentos industriais. Além dos ensaios experimentais, foram realizados cálculos analíticos segundo as equações da Análise Estatística Energética (SEA) para efeito de comprovação e validação dos resultados.

Testes cosmológicos aplicados a modelos de energia escura

A significant observational effort has been directed to investigate the nature of the so-called dark energy. In this dissertation we derive constraints on dark energy models using three different observable: measurements of the Hubble rate H(z) (compiled by Meng et al. in 2015.); distance modulus of 580 Supernovae Type Ia (Union catalog Compilation 2.1, 2011); and the observations of baryon acoustic oscilations (BAO) and the cosmic microwave background (CMB) by using the so-called CMB/BAO of six peaks of BAO (a peak determined through the Survey 6dFGS data, two through the SDSS and three through WiggleZ). The statistical analysis used was the method of the χ2 minimum (marginalized or minimized over h whenever possible) to link the cosmological parameter: m, ω and δω0. These tests were applied in two parameterization of the parameter ω of the equation of state of dark energy, p = ωρ (here, p is the pressure and ρ is the component of energy density). In one, ω is considered constant and less than -1/3, known as XCDM model; in the other the parameter of state equantion varies with the redshift, where we the call model GS. This last model is based on arguments that arise from the theory of cosmological inflation. For comparison it was also made the analysis of model CDM. Comparison of cosmological models with different observations lead to different optimal settings. Thus, to classify the observational viability of different theoretical models we use two criteria information, the Bayesian information criterion (BIC) and the Akaike information criteria (AIC). The Fisher matrix tool was incorporated into our testing to provide us with the uncertainty of the parameters of each theoretical model. We found that the complementarity of tests is necessary inorder we do not have degenerate parametric spaces. Making the minimization process we found (68%), for the Model XCDM the best fit parameters are m = 0.28 ± 0, 012 and ωX = −1.01 ± 0, 052. While for Model GS the best settings are m = 0.28 ± 0, 011 and δω0 = 0.00 ± 0, 059. Performing a marginalization we found (68%), for the Model XCDM the best fit parameters are m = 0.28 ± 0, 012 and ωX = −1.01 ± 0, 052. While for Model GS the best settings are M = 0.28 ± 0, 011 and δω0 = 0.00 ± 0, 059.

Testes cosmológicos aplicados a modelos de energia escura

A significant observational effort has been directed to investigate the nature of the so-called dark energy. In this dissertation we derive constraints on dark energy models using three different observable: measurements of the Hubble rate H(z) (compiled by Meng et al. in 2015.); distance modulus of 580 Supernovae Type Ia (Union catalog Compilation 2.1, 2011); and the observations of baryon acoustic oscilations (BAO) and the cosmic microwave background (CMB) by using the so-called CMB/BAO of six peaks of BAO (a peak determined through the Survey 6dFGS data, two through the SDSS and three through WiggleZ). The statistical analysis used was the method of the χ2 minimum (marginalized or minimized over h whenever possible) to link the cosmological parameter: m, ω and δω0. These tests were applied in two parameterization of the parameter ω of the equation of state of dark energy, p = ωρ (here, p is the pressure and ρ is the component of energy density). In one, ω is considered constant and less than -1/3, known as XCDM model; in the other the parameter of state equantion varies with the redshift, where we the call model GS. This last model is based on arguments that arise from the theory of cosmological inflation. For comparison it was also made the analysis of model CDM. Comparison of cosmological models with different observations lead to different optimal settings. Thus, to classify the observational viability of different theoretical models we use two criteria information, the Bayesian information criterion (BIC) and the Akaike information criteria (AIC). The Fisher matrix tool was incorporated into our testing to provide us with the uncertainty of the parameters of each theoretical model. We found that the complementarity of tests is necessary inorder we do not have degenerate parametric spaces. Making the minimization process we found (68%), for the Model XCDM the best fit parameters are m = 0.28 ± 0, 012 and ωX = −1.01 ± 0, 052. While for Model GS the best settings are m = 0.28 ± 0, 011 and δω0 = 0.00 ± 0, 059. Performing a marginalization we found (68%), for the Model XCDM the best fit parameters are m = 0.28 ± 0, 012 and ωX = −1.01 ± 0, 052. While for Model GS the best settings are M = 0.28 ± 0, 011 and δω0 = 0.00 ± 0, 059.

Avaliar o impacto de um website/plataforma web sobre a gestão de uma pme na área de hotelaria: estudo de caso Hotel Passagem do Sol

Nesta investigação, tendo em conta a natureza do problema, escolhemos um paradigma de investigação interpretativo, numa abordagem mista, recorrendo a dados qualitativos e quantitativos. A opção de utilizar metodologias de índole qualitativa e quantitativa contribui para valorizar o estudo realizado, de forma a conhecer a situação e compreender a complexidade, construindo novas perspetivas e abrindo caminho para futuros estudos. O objetivo deste estudo é compreender e avaliar a importância da Internet para a gestão de uma PME, avaliar a Importação do Website/plataforma Web para a gestão da PME, estudo do Website como ferramenta de e-Marketing, avaliar o impacto do grafismo da plataforma no cliente, avaliar o comportamento dos clientes através do Website e a forma como a empresa aproveita esses dados e analisar em que vertentes da gestão de PME o uso da plataforma tem implicações. De acordo com o problema apresentado, classificamos o estudo, como um estudo de caso. Neste tipo de investigação duas das principais vantagens são, possuirmos o método ideal para caracterizar e aprender acerca de um indivíduo em particular e o facto de poder-se, a qualquer momento, alterar os métodos da recolha de dados e estruturar novas questões de investigação. Os resultados deste estudo foram extremamente elucidativos para a importância de uma plataforma web na gestão de um negócio, a forma como os utilizadores utilizam a internet e a própria estrutura da plataforma web. Observou-se de facto que estes fatores e outros indicados no estudo possuem impacto direto e indireto na gestão de uma organização e que o simples facto de o negócio estar online já é um fator de diferenciação e revelou ser uma ferramenta de e-CRM e de e-Marketing muito poderosa. O facto de estudarmos uma PME, deu para concluir que o trabalho nesta área ainda tem muito para crescer, devido à falta de recursos humanos e há pequena dimensão do negócio que não permite esta evolução tão rápida quanto a desejada. Por outro lado as PME’s tendem a ter outros comportamentos Web menos complexos, o que favorece o negócio, os colaboradores e os clientes. Concluiu-se também que toda a informação na Web corre à velocidade da luz, pelo que é muito importante as empresas e os seus colaboradores acompanharem esta evolução constantemente.

Acelaração do universo e criação gravitacional de matéria escura fria: novos modelos e testes observacionais

Recent astronomical observations (involving supernovae type Ia, cosmic background radiation anisotropy and galaxy clusters probes) have provided strong evidence that the observed universe is described by an accelerating, flat model whose space-time properties can be represented by the FriedmannRobertsonWalker (FRW) metric. However, the nature of the substance or mechanism behind the current cosmic acceleration remains unknown and its determination constitutes a challenging problem for modern cosmology. In the general relativistic description, an accelerat ing regime is usually obtained by assuming the existence of an exotic energy component endowed with negative pressure, called dark energy, which is usually represented by a cosmological constant ¤ associated to the vacuum energy density. All observational data available so far are in good agreement with the concordance cosmic ¤CDM model. Nevertheless, such models are plagued with several problems thereby inspiring many authors to propose alternative candidates in the relativistic context. In this thesis, a new kind of accelerating flat model with no dark energy and fully dominated by cold dark matter (CDM) is proposed. The number of CDM particles is not conserved and the present accelerating stage is a consequence of the negative pressure describing the irreversible process of gravitational particle creation. In order to have a transition from a decelerating to an accelerating regime at low redshifts, the matter creation rate proposed here depends on 2 parameters (y and ߯): the first one identifies a constant term of the order of H0 and the second one describes a time variation proportional to he Hubble parameter H(t). In this scenario, H0 does not need to be small in order to solve the age problem and the transition happens even if there is no matter creation during the radiation and part of the matter dominated phase (when the ß term is negligible). Like in flat ACDM scenarios, the dimming of distant type Ia supernovae can be fitted with just one free parameter, and the coincidence problem plaguing the models driven by the cosmological constant. ACDM is absent. The limits endowed with with the existence of the quasar APM 08279+5255, located at z = 3:91 and with an estimated ages between 2 and 3 Gyr are also investigated. In the simplest case (ß = 0), the model is compatible with the existence of the quasar for y > 0:56 whether the age of the quasar is 2.0 Gyr. For 3 Gyr the limit derived is y > 0:72. New limits for the formation redshift of the quasar are also established

Análise em conjunta de testes cosmológicos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Quebra de Simetria no Universo Primordial

Pós-graduação em Física - IFT

Casamento de modelos baseado em projeções radiais e circulares invariante a pontos de vista.

Este trabalho aborda o problema de casamento entre duas imagens. Casamento de imagens pode ser do tipo casamento de modelos (template matching) ou casamento de pontos-chaves (keypoint matching). Estes algoritmos localizam uma região da primeira imagem numa segunda imagem. Nosso grupo desenvolveu dois algoritmos de casamento de modelos invariante por rotação, escala e translação denominados Ciratefi (Circula, radial and template matchings filter) e Forapro (Fourier coefficients of radial and circular projection). As características positivas destes algoritmos são a invariância a mudanças de brilho/contraste e robustez a padrões repetitivos. Na primeira parte desta tese, tornamos Ciratefi invariante a transformações afins, obtendo Aciratefi (Affine-ciratefi). Construímos um banco de imagens para comparar este algoritmo com Asift (Affine-scale invariant feature transform) e Aforapro (Affine-forapro). Asift é considerado atualmente o melhor algoritmo de casamento de imagens invariante afim, e Aforapro foi proposto em nossa dissertação de mestrado. Nossos resultados sugerem que Aciratefi supera Asift na presença combinada de padrões repetitivos, mudanças de brilho/contraste e mudanças de pontos de vista. Na segunda parte desta tese, construímos um algoritmo para filtrar casamentos de pontos-chaves, baseado num conceito que denominamos de coerência geométrica. Aplicamos esta filtragem no bem-conhecido algoritmo Sift (scale invariant feature transform), base do Asift. Avaliamos a nossa proposta no banco de imagens de Mikolajczyk. As taxas de erro obtidas são significativamente menores que as do Sift original.