Dinámica cosmológica y limitaciones de observación: resumen e introducción

Tabla de enlaces

• Resumen e introducción
• La gravedad f(Q): una breve reseña
• Dinámica cosmológica en tiempos tardíos
• Restricciones de parámetros
• Conclusiones
• Agradecimientos y Referencias

Abstracto

Palabras clave : gravedad modificada, energía oscura, gravedad f(Q), restricciones de parámetros.

PACS : 04.50.Kd, 98.80.-k

1. Introducción

Durante más de dos décadas, se han dedicado importantes esfuerzos a la investigación cosmológica en busca de una explicación de la aceleración cósmica tardía observada. La principal vía de investigación implica la introducción de un nuevo componente energético en el Universo, denominado energía oscura (ED), que se distingue por su presión negativa. Sin embargo, en la actualidad, sigue siendo difícil encontrar una resolución definitiva y satisfactoria al enigma de la DE; su incorporación al marco de las teorías de la física fundamental continúa desafiando a los investigadores (para una revisión exhaustiva sobre este tema, consulte las referencias [1, 2, 3]).

Uno de los enfoques intrigantes para dilucidar la aceleración cósmica tardía, más allá de la inclusión de DE o nuevas formas de materia para explicar este fenómeno, se encuentra dentro del campo de las teorías de la gravedad modificada (ver, por ejemplo, Refs. [4, 5, 6). ] para una revisión). Generalmente, en este marco, la acción fundamental se construye asumiendo funciones generalizadas de la curvatura escalar (las llamadas teorías f(R)), teorías generales de orden superior, teorías escalares-tensoriales de la gravitación, etc. ha surgido dentro del ámbito de las teorías modificadas de la gravitación. Estas teorías particulares, en las que las interacciones gravitacionales se rigen por la no metricidad, siendo la curvatura y la torsión insignificantes, se conocen como teorías f(Q) o gravedad teleparalela simétrica f(Q), donde Q es el escalar de no metricidad [7 , 8, 9, 10, 11]. Estos marcos teóricos tienen el potencial de proporcionar nuevas perspectivas sobre el fenómeno de la aceleración cósmica, derivadas de las consecuencias inherentes de una geometría alternativa al marco riemanniano convencional (ver Ref. [12] para una revisión reciente y extensa sobre este tema). .

Aunque esta propuesta es muy reciente, existen numerosos trabajos en la literatura que se han realizado utilizándola [13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46]. Generalmente, debido a la presencia de elementos no lineales dentro de las ecuaciones de campo, uno de los principales desafíos inherentes a estos escenarios tiene que ver con la tarea de derivar soluciones, ya sea por medios analíticos o numéricos. Aunque comúnmente las ecuaciones de campo se resuelven numéricamente, también es habitual intentar proponer una parametrización ya sea del parámetro de Hubble, del parámetro de estado de la ecuación o de f(Q) en términos del corrimiento al rojo, entre otras estrategias.

Por ejemplo, en la Ref. [13] los autores realizaron un análisis observacional de varios modelos f(Q) modificados utilizando el enfoque del corrimiento al rojo, donde el lagrangiano f(Q) se reformula como una función explícita del corrimiento al rojo, f(z). Se proponen varias parametrizaciones polinómicas diferentes de f(z), incluidos nuevos términos que permitirían desviaciones del modelo ΛCDM. En ref. [27] se propone una nueva parametrización del parámetro de Hubble de forma independiente del modelo y se aplica a las ecuaciones de Friedmann en el Universo FLRW. Además, los autores de Ref. [38] implementaron un esquema de parametrización para el parámetro de Hubble, obteniendo una solución exacta para las ecuaciones de campo en cosmología f(Q).