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Gravitação e cosmologia: questões estruturais e aplicações

Processo: 11/18729-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de agosto de 2012 - 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Elcio Abdalla
Beneficiário:Elcio Abdalla
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores principais:
Antonio Lima Santos ; Vilson Tonin Zanchin
Pesq. associados:Alan Bendasoli Pavan ; Alberto Vazquez Saa ; Carlos Molina Mendes ; Luis Raul Weber Abramo ; Marcos Vinicius Borges Teixeira Lima ; Roberto Venegeroles Nascimento
Auxílios(s) vinculado(s):16/23655-0 - Estabilidade de uma classe de teorias do tensor do scalar no período de reaquecimento, AV.EXT
16/50023-5 - Temperley-Lieb spin chains, AP.R SPRINT
14/09832-1 - Ansatz de Bethe para fronteiras não-diagonais, AV.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):15/26858-7 - Aspectos clássicos e quânticos das perturbações de buracos negros, BP.DR
13/26173-9 - Extensão da eletrodinâmica não linear para o estudo do fundo gravitacional, BP.PD
14/00453-8 - Integrabilidade em fronteiras abertas: teoria e aplicações, BP.PD
+ mais bolsas vinculadas 13/10242-1 - Cosmologia do setor escuro e a linha de 21 cm, BP.DR
13/17642-5 - Aplicações da correspondência AdS/CFT, BP.DR
13/07414-5 - Perturbações em torno de buracos negros e seus duais algébricos, BP.MS
13/06126-6 - Holografia em processos de acreção e modelos não-relativísticos, BP.PD
11/06241-4 - Gravitação e cosmologia: correspondência AdS/CFT, buracos negros de Lifshitz em 3D e teoria de Horava-Lifshitz e interações de matéria escura, BP.PD
10/08267-8 - Termodinâmica e modelos de teoria de campos em matéria e energia escuras, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Cosmologia física  Relatividade geral  Buracos negros  Gravidade  Correspondência AdS/CFT 

Resumo

Nas últimas décadas novos resultados observacionais e teóricos têm dado um novo impulso ao estudo de questões estruturais e aplicações fenomenológicas da relatividade geral. Por um lado, a cosmologia está em uma fase em que novos dados sugerem uma visão nova e desafiadora do universo. Neste contexto, novas abordagens se fazem necessárias para explicar o que se observa, e principalmente o que não se observa diretamente. Por outro lado, toda uma nova gama de possibilidades teóricas foram abertas com a chamada correspondência anti-de Sitter (AdS)/teorias de campo conforme (CFT). Esta correspondência sugere uma relação profunda entre a gravidade e problemas em teorias de campo e modelos integráveis. O presente projeto se propõe a investigar questões estruturais e possíveis aplicações nestas grandes linhas de pesquisa. No que tange à cosmologia, concentramo-nos em aspectos ligados as propriedades de matéria e energia escuras, especialmente em casos em que é possível escrever cenários de energia escura distintos do modelo padrão, em que a aceleração do universo é gerada pela constante cosmológica. Se não o for, sendo descrita por um campo do modelo standard, deve haver uma interação entre os setores de matéria e energia escuras, possibilidades que temos tratado e colocado em termos de vínculos observacionais. Do ponto de vista observacional, estamos nos propondo como partes do projeto J-PAS, que permitirá, entre outras questões, obter um excelente catálogo de galáxias e quasares permitindo uma medida de precisão do espectro de potência da matéria, e em particular das oscilações acústicas de bárions, acarretando numa medida da equação de estado da energia escura com precisão melhor do que 4%.Passando de escalas cosmológicas para escalas astrofísicas, propomos o estudo de sistemas com simetria cilíndrica e axial em modelos d-dimensionais. De particular interesse neste projeto são soluções tipo buraco negro. Taiscenários incluem buracos negros e anéis negros em modelos de mundos brana e na gravidade de Gauss-Bonnet. Serão focadas especialmente soluções que não são assintoticamente planas. Os aspectos básicos a serem abordados são a estabilidade termodinâmica e dinâmica dos sistemas de interesse. Perturbando as várias soluções conhecidas da teoria da gravitação, tanto de Einstein como de outras variações, estudamos não apenas suasrespectivas estruturas como também suas consequências quando da aplicação na relação AdS/CFT envolvendo teorias de matéria condensada de interesse físico dentro da contrapartida CFT. Neste caso, modelos descrevendo supercondutores e superfluidos tem tido ênfase na literatura e serãotópicos de pesquisa neste projeto. A correspondência AdS/CFT fornece uma ligação entre teorias de gravidade e teorias de campo. Modelos integráveis têm relações bem definidas com teorias de gauge através da celebrada relação, sendo também objeto de estudo em seu âmbito próprio. Neste contexto, abordaremos uma série de problemas associados com a formulação do método de espalhamento inverso quântico para álgebras twisted e para álgebras de Temperley-Lieb. (AU)

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Publicações científicas (20)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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MELLO, MARINA M. C.; MACIEL, ALAN; ZANCHIN, VILSON T.. Evolving black holes from conformal transformations of static solutions. Physical Review D, v. 95, n. 8, . (11/18729-1)
VIEIRA, R. S.; LIMA-SANTOS, A.. Boundary algebraic Bethe Ansatz for a nineteen vertex model with U-q [osp(2 vertical bar 2)((2))] symmetry. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, . (11/18729-1)
LANDIM, RICARDO G.; ABDALLA, ELCIO. Metastable dark energy. Physics Letters B, v. 764, p. 271-276, . (11/18729-1, 13/10242-1)
MARCONDES, RAFAEL J. F.; LANDIM, RICARDO C. G.; COSTA, ANDRE A.; WANG, BIN; ABDALLA, ELCIO. Analytic study of the effect of dark energy-dark matter interaction on the growth of structures. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, n. 12, . (11/18729-1, 13/10242-1, 13/26496-2)
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VIEIRA, R. S.; LIMA-SANTOS, A.. Where are the roots of the Bethe Ansatz equations?. Physics Letters A, v. 379, n. 37, p. 2150-2153, . (11/18729-1, 12/02144-7)
PIMENTA, R. A.; LIMA-SANTOS, A.. Algebraic Bethe ansatz for the six vertex model with upper triangular K-matrices. Journal of Physics A-Mathematical and Theoretical, v. 46, n. 45, . (12/13126-0, 11/18729-1)
LIMA-SANTOS, A.. Temperley-Lieb K-matrices. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, . (11/18729-1)
LIMA-SANTOS, ANTONIO; NEPOMECHIE, RAFAEL I.; PIMENTA, RODRIGO A.. A tale of two Bethe ansatze. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, . (17/02987-8, 16/50023-5, 11/18729-1)
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BONOLI, S.; MARIN-FRANCH, A.; VARELA, J.; VAZQUEZ RAMIO, H.; ABRAMO, L. R.; CENARRO, A. J.; DUPKE, R. A.; VILCHEZ, J. M.; CRISTOBAL-HORNILLOS, D.; GONZALEZ DELGADO, R. M.; et al. The miniJPAS survey: A preview of the Universe in 56 colors. Astronomy & Astrophysics, v. 653, . (17/02375-2, 15/11442-0, 18/05392-8, 11/18729-1)
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LEMOS, JOSE P. S.; ZANCHIN, VILSON T.. Plethora of relativistic charged spheres: The full spectrum of Guifoyle's static, electrically charged spherical solutions. Physical Review D, v. 95, n. 10, . (11/18729-1)

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