Cristina García Vergara

25 de junio de 2009

1. Motivación

2. Transiciones de Fase

3. Defectos topológicos

4. Efectos Cosmológicos de los Defectos topológicos

5. Predicciones observacionales que tendrían los Defectos topológicos

Motivación

El Problema: Formación de estructuras en un Universo que era homogéneo e isotópico.

Solución: Existencia de inhomogeneidades a escalas lo suficientemente pequeñas, como para no entrar en conflicto con el principio cosmológico

Principales modelos propuestos: Inflación y defectos topológicos

1.Motivación

2. Transiciones de Fase

3. Defectos topológicos

4. Efectos Cosmológicos de los D.T

5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T

Transiciones de fase

Definición: Un sistema experimenta una transición de fase, cuando pasa de un estado con un grado de simetría a otro de distinto grado de simetría.

La transición de fase, se produce a una temperatura critica Tc

Regiones donde se produce primero: dominios

Cuando el sistema pasa desde un estado mas ordenado a uno mas desordenado, hay un rompimiento de simetría

Transiciones de faseTransiciones de fase en el Universo:

Física de las transiciones de fase:

Transiciones de fase

Mecanismo de Higgs: Mecanismo de rotura de simetría en las transiciones de fase del Universo

Potencial efectivo:

donde es el campo escalar de Higgs, y se puede escribir como:

432),( oVTV

N ...1

donde N es el numero de grados de libertad

1.Motivación

2. Transiciones de Fase

3. Defectos topológicos

4. Efectos Cosmológicos de los D.T

5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T

Defectos Topológicos

1.Paredes de dominio

2.Cuerda Cósmica

3. Monopolos

1.Motivación

2. Transiciones de Fase

3. Defectos topológicos

4. Efectos Cosmológicos de los D.T

5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T

Efectos Cosmológicos de los Defectos Topológicos

Cuerdas Cósmicas: Vibración genera ondas gravitacionales muy fuertes, que comprimen la materia a su alrededor, lo que genera inhomogeneidades

Etapas de su evolución: 1. Expansión cosmológica2. Cruce y producción de loops3. Radiación

Cruce y producción de loops

1.Motivación

2. Transiciones de Fase

3. Defectos topológicos

4. Efectos Cosmológicos de los D.T

5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T

Predicciones observacionales que tendrían los Defectos topológicos

Recordemos, el efecto Sachs-Wolfe:23

1

cT

T

¿Que se espera con respecto a las densidades de fluctuación?

Se espera que sean de carácter gaussiano

¿Qué predicen los defectos topológicos a cerca de las densidades de fluctuación?

Predicen carácter no-gaussiano

¿Que nos dicen los datos de WMAP?

Fluctuaciones primordiales son gaussianas en un 99.9%

Predicciones observacionales que tendrían los Defectos topológicos

¿Como sería el espectro de potencia del CMB a partir de el modelo de defectos topológicos?

Observaciones sugieren la posición del primer peak en 300l

1.Motivación

2. Transiciones de Fase

3. Defectos topológicos

4. Efectos Cosmológicos de los D.T

5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T

Referencias

[1] Cepa, Jordi. “Cosmología Física”. Madrid, Akal, 2007.

[2] Longair, Malcolm S. “ Galaxy Formation“. Berlin, Springer, 1998.

[3] Peacock, John A. “ Cosmological Physics“. New York, Cambridge University Press,

1998.

[4] Ryden, Bárbara Sue. “Introduction to Cosmology“. San Francisco, CA, Addison-

Wesley, 2003.

[5] E. Komatsu, J. Dunkley, M. R. Nolta, C. L. Bennett, B. Gold, G. Hinshaw, N.

Jarosik, D. Larson, M. Limon, L. Page, D. N. Spergel, M. Halpern, R. S. Hill, A. Kogut,

S. S. Meyer, G. S. Tucker, J. L. Weiland, E. Wollack, E. L. Wright. “Five-Year

Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Cosmological

Interpretation“, Marzo de 2008.

[6] Srivastava, Ajit M. “Topological defects in cosmology“. PRAMANA, Vol 53, No.6,

Dic 1999, pp 1069-1076.

[7] http://xavieramador2.50webs.com/Artikelvetenskapen/Cuerdas.htm. “Defectos

Topológicos, Paredes de Dominio, Cuerdas Cósmicas y Monopolos Magnéticos“.

Xavier Amador, 20 de diciembre de 2002,.

[8] http://www.damtp.cam.ac.uk/user/gr/public/cs\_home.html. ``Cosmic strings and

other defects''.