شماره راهنما :
2439 دكتري
پديد آورنده :
اميري، مريم
عنوان :
تقارن نوتر در مدل ديراك- بورن- اينفلد در چارچوب گرانش دور موازي
گرايش تحصيلي :
ذرات بنيادي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
نه، 155ص. : مرور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
انرژي تاريك , گرانش تعميم يافته , تقارن نوتر , اسكالر پيچش , ميدان اسكالر ديراك-بورن-اينفلد , جفتشدگي كمينه , جفتشدگي ناكمين , پارامترهاي كيهانشناسي , حلهاي عددي
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/11/10
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/11/12
چكيده فارسي :
چكيده
اين پاياننامه به تحليل دو مدل مختلف در چارچوب نظريههاي گرانش اصلاحشده ميپردازد و پيامدهاي آنها براي كيهانشناسي و ماهيت انرژي تاريك را بررسي ميكند. بخش اول مطالعه به بررسي مدل گرانش تعميميافته f(T,X,phi) با استفاده از رويكرد تقارن نوتر در چارچوب فضا زمان فريدمان–رابرتسون–واكر ميپردازد. تحليل شامل اسكالر پيچش T ، ميدان اسكالر phi، و جمله جنبشي X ميدان اسكالر است. با به كارگيري رويكرد تقارن نوتر، ما دلخواه بودن در تابع f(T,X,phi) را محدود ميكنيم و به دو فرم خاص تمركز ميكنيم: يكي شامل انرژي تاريك دور موازي و ديگري با تابع غيرخطي از جمله جنبشي. ويژگيهاي تقارن نوتر را بررسي كرده و حضور بردارهاي نوتر غيرصفر را نشان ميدهيم. براي مدل اول، با در نظر گرفتن تقارن نوتر X_4، كه نمايانگر تقارن مقياس است، معادلات ميدان را ساده كرده و يك متغير دورهاي را معرفي ميكنيم تا فرمولبندي كارآمد فراهم شود. اين منجر به تحليل گرافيكي جامع ميشود كه تحول زماني عامل مقياس و ميدان اسكالر را نشان ميدهد. براي مدل دوم، تقارن نوتر به دستيابي به راهحلهاي قانون توان براي متغيرهاي ديناميكي منجر ميشود، كه نشاندهنده انبساط شتابدار كيهان است و با دادههاي مشاهداتي مطابقت دارد.
بخش دوم پاياننامه به بررسي رفتار ميدان اسكالر ديراك-بورن-اينفلد به عنوان يك نامزد براي انرژي تاريك در سناريوي جفتشدگي ناكمين در چارچوب گرانش دورهمسان ميپردازد. راهحلهاي عددي براي معادلات حركت ارائه شده و رفتار پارامترهاي كيهاني مختلف براي مقادير مختلف پارامترهاي v و f تحليل ميشود. يافتهها نشان ميدهند كه ميدان اسكالر DBI به طور قابل توجهي به چگالي انرژي كيهان كمك ميكند و شتاب ديرهنگام كيهان را پيش ميبرد، با گذار از كاهش سرعت به شتاب در بازه انتقال به سرخ كه با محدوديتهاي مشاهدهاي اخير سازگار است. ميدان اسكالر DBI رفتار مشابهي با مدل ثابت كيهاني دارد و پتانسيل آن به عنوان جايگزيني معتبر را پيشنهاد ميكند. مطالعه به اهميت تحقيقات بيشتر براي درك بهتر ماهيت انرژي تاريك و پيامدهاي آن براي كيهانشناسي در چارچوب گرانش دورهمسان تأكيد ميكند.
به طور كلي، اين پاياننامه اثربخشي رويكرد تقارن نوتر در تعريف فرمهاي تابع و دستيابي به راهحلهاي كيهاني دقيق را نشان ميدهد. همچنين پتانسيل مدلهاي گرانش تعميميافته و ميدان اسكالر DBI را در توضيح شتاب كيهاني و ارائه بينشهاي ارزشمند در مورد طبيعت در حال تحول كيهان برجسته ميكند.
φφφ
چكيده انگليسي :
Abstract
This thesis presents an in-depth analysis of two distinct models within the framework of modified gravity theories, focusing on their implications for cosmology and the nature of dark energy. The first part of the study explores an extended teleparallel f(T,X,phi) gravity model using the Noether symmetry approach in the context of a Friedmann–Robertson–Walker spacetime. The analysis involves the torsion scalar T , the scalar field phi, and the kinetic term X of the scalar field. By applying the Noether symmetry approach, we constrain the arbitrariness in the f(T,X,phi) function and focus on two specific forms: one involving generalized teleparallel dark energy and the other featuring a nonlinear function of the kinetic term. We investigate the Noether symmetry properties, demonstrating the presence of non-vanishing Noether vectors. For the first model, we simplify the field equations using X_4 Noether symmetry, representing scaling symmetry, and introduce a cyclic variable to facilitate a workable formulation. This leads to a comprehensive graphical analysis, depicting the time evolution of the scale factor and scalar field. For the second model, the Noether symmetry yields power-law solutions for the dynamic variables, indicating an accelerating expansion of the Universe, consistent with observational data.
The second part of the thesis investigates the Dirac-Born-Infeld (DBI) scalar field as a candidate for dark energy in a non-minimal coupling scenario within teleparallel gravity. Numerical solutions for the equations of motion are presented, and various cosmological parameters are analyzed for different values of the parameters v and f. The findings reveal that the DBI scalar field significantly contributes to the energy density of the Universe and drives its late-time acceleration, with a transition from deceleration to acceleration observed within a redshift range consistent with recent observational constraints. The DBI scalar field exhibits behavior similar to a cosmological constant model, suggesting its potential as a viable alternative. The study underscores the need for further investigations to better understand the nature of dark energy and its implications for cosmology within teleparallel gravity.
Overall, this thesis demonstrates the efficacy of the Noether symmetry approach in defining functional forms and obtaining precise cosmological solutions. It highlights the potential of both the extended teleparallel gravity models and the DBI scalar field in explaining cosmic acceleration and contributes valuable insights into the evolving nature of the Universe.
استاد راهنما :
منصور حقيقت , امين رضايي اكبريه
استاد مشاور :
فرهنگ لران اصفهاني
استاد داور :
محمد زبرجد , مهدي دهقاني , بهروز ميرزا