Ciencias Naturales

Anisotropía Estadística en Modelos Inflacionarios con Múltiples Campos Vectoriales y/o Expansión Anisótropa Prolongada.

by Mr Gabriel Gomez (Esc Fisica UIS)

America/Bogota
Demostraciones Camilo Torres

Demostraciones Camilo Torres

Description
Análisis recientes en los datos de la radiación cósmica de fondo (RCF) indican que existen señales significativas de anisotropía estadística, lo que señala una direccción preferencial en el universo. Esta anomalía es cuantificada a través del nivel de anisotropía estadística gζ , el cual actúa como discriminante entre los diferentes modelos inflacionarios. Con base a esta motivación, se hace un estudio general de las contribuciones de las perturbaciones de múltiples campos escalares, múltiples campos vectoriales y de la expansión anisótropa a la generación de anisotropía estadística en la perturbación primordial en la curvatura ζ. Dicho estudio se realiza a través del formalismo δN. Allí, se consideran dos casos específicos que determinan la forma del espectro de la perturbación primordial en la curvatura Pζ(⃗k). El primero, surge cuando se considera la posibilidad de invarianza ante rotaciones espaciales de los correladores de n puntos (isotropía estadística), lo cual es equivalente a tener expansión isótropa. El segundo, se origina cuando se considera expansión anisótropa, lo que conlleva a obtener dos contribuciones adicionales con respecto al primer caso a la generación de anisotropía estadística de ζ. Los resultados obtenidos en este trabajo acerca de la anisotropía estadística se aplican a dos modelos inflacionarios vectoriales que han tenido una gran aceptación en la comunidad científica: el modelo de Hairy-inflation, en el que el campo escalar está acoplado al campo vectorial mediante la función cinética f y el modelo de gauge-flation en el que se consideran tres campos vectoriales de gauge sin presencia de campos escalares. Como resultados de estos análisis, se excluye el modelo de gauge-flation dado que para éste se obtiene un nivel de anisotropía estadística muy grande y, por ende, incoherente con las observaciones. Adicional a este resultado, se logra explicar de manera satisfactoria el origen del signo negativo del nivel de anisotropía estadística en el modelo de Hairy-inflation. Para éste último, se estudia la dinámica inflacionaria a través de la teoría de los sistemas dinámicos, de donde se obtienen los atractores y las condiciones respectivas sobre los parámetros del modelo que determinan la estabilidad del sistema.