Sistemas dinámicos y modelos de energía oscura quintasma
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Fecha
2008
Autores
León Torres, Genly
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Editor
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas
Resumen
Se investiga, desde el punto de vista cualitativo, un modelo relativista de energía oscura (EO) con dos campos escalares interactuando a través de un potencial (exponencial y arbitrario no exponencial) que hace cruce de la barrera fantasma, llamado cosmología quintasma. Con este propósito, se construyen cuatro sistemas dinámicos describiendo: i) la dinámica de los modelos cosmológicos Friedmann-Roberson Walker (FRW) con curvatura negativa que se expanden por siempre provistos de ruido perfecto con ecuación de estado p = (γ - 1)p; 1≤ γ ≤ 2 y campo de energía quintasma con potencial exponencial; ii) la dinámica de los modelos cosmológicos FRW con curvatura negativa en contracción con igual contenido de materia; iii) la dinámica de los modelos cosmológicos FRW planos en expansión, provistos de ruido perfecto con ecuación de estado p = 0 (polvo) y campo de energía quintasma con potencial exponencial; y iv) la dinámica de los modelos cosmológicos Friedmann-Roberson Walker (FRW) con curvatura positiva provistos de ruido perfecto con ecuación de estado p = (γ - 1)p, 2/3 ≤ γ ≤ 2 y campo de energía quintasma con potencial exponencial. Luego se estudian modelos con potenciales arbitrarios, diseñando dos sistemas dinámicos adaptados, respectivamente, a la región donde los campos escales son finitos y a la región donde ambos divergen. En cada caso se extienden resultados previos y se obtienen resultados novedosos. Por ejemplo, los atractores del futuro en i) son típicamente dominados por curvatura y en ausencia de estos, dominados por energía oscura; en ii) el comportamiento típico es el reverso temporal de i); en iii) el atractor del futuro típico es de tipo escalante por materia, y en ausencia de estos, es dominado por energía oscura; en el modelo iv) tenemos la existencia de soluciones comenzando en y terminando en una singularidad caracterizada por una cosmología con campo escalar sin masa; así como soluciones comenzando en un big-bang y terminando en un big-crunch. El estudio para modelos con potenciales arbitrarios indica que la existencia de atractores fantasmas no es genérica, sino que, pueden existir bien atractores de Sitter asociados con los puntos de ensilladura de potencial (en la región donde los dos campos son fInitos), o, atractores escalantes (y otros comportamientos) en la región donde ambos campos divergen.
Descripción
Palabras clave
Sistemas Dinámicos, Modelos de Energía Oscura Quintasma, Cosmología