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Cristina García Vergara
25 de junio de 2009
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1. Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los Defectos topológicos
5. Predicciones observacionales que tendrían los Defectos topológicos
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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
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1.Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los D.T
5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T
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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
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Transiciones de faseTransiciones de fase en el Universo:
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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
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1.Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los D.T
5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T
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Defectos Topológicos
1.Paredes de dominio
2.Cuerda Cósmica
3. Monopolos
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1.Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los D.T
5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T
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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
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1.Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los D.T
5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T
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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%
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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
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1.Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los D.T
5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T
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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''.