Cristina García Vergara
25 de junio de 2009
1. Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los Defectos topológicos
5. Predicciones observacionales que tendrían los
Defectos topológicos
Motivación
El Problema: Formación de estructuras en un Universo que era
homogéneo e isotópico.
Solución: Existencia de inhomogeneidades a escalas lo suficientemente
pequeñas, como para no entrar en conflicto con el principio cosmológico
Principales modelos propuestos: Inflación y defectos topológicos
1.Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los D.T
5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T
Transiciones de fase
Definición:
Un sistema experimenta una transición de fase,
cuando pasa de un estado con un grado de
simetría a otro de distinto grado de simetría.
Cuando el sistema pasa desde un estado mas ordenado a uno mas
desordenado, hay un rompimiento de simetría
La transición de fase, se produce a una temperatura critica Tc
Regiones donde se produce primero: dominios
Transiciones de fase
Transiciones de fase en el Universo:
Transiciones de fase
Física de las transiciones de fase:
Mecanismo de Higgs: Mecanismo de rotura de simetría en las transiciones
de fase del Universo
Potencial efectivo:
donde
V ( , T )  V o   
2

3

4
 es el campo escalar de Higgs, y se puede escribir como:
   1 ... N
donde N es el numero de grados de libertad

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2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los D.T
5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T
Defectos Topológicos
1.Paredes de dominio
2.Cuerda Cósmica
3. Monopolos
1.Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los D.T
5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T
Efectos Cosmológicos de
los Defectos Topológicos
Cuerdas Cósmicas: Vibración genera ondas gravitacionales muy fuertes,
que comprimen la materia a su alrededor, lo que genera inhomogeneidades
Etapas de su evolución:
1. Expansión cosmológica
2. Cruce y producción de loops
3. Radiación
Cruce y producción de loops
1.Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los D.T
5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T
Predicciones observacionales que
tendrían los Defectos topológicos
Recordemos, el efecto Sachs-Wolfe:
T

T
1 
3 c
2
¿Que se espera con respecto a las densidades de fluctuación?
Se espera que sean de carácter gaussiano
¿Qué predicen los defectos topológicos a cerca de las densidades de fluctuación?
Predicen carácter no-gaussiano
¿Que nos dicen los datos de WMAP?
Fluctuaciones primordiales son gaussianas en un 99.9%
Predicciones observacionales que
tendrían los Defectos topológicos
¿Como sería el espectro de potencia del CMB a partir de el
modelo de defectos topológicos?
Observaciones sugieren la posición del primer peak en l  300
1.Motivación
2. Transiciones de Fase
3. Defectos topológicos
4. Efectos Cosmológicos de los D.T
5. Predicciones observacionales que tendrían los D.T
Referencias
[1] Cepa, Jordi. “Cosmología Física”. Madrid, Akal, 2007.
[2] Longair, Malcolm S. “ Galaxy Formation“. Berlin, Springer, 1998.
[3] Peacock, John A. “ Cosmological Physics“. New York, Cambridge University Press,
1998.
[4] Ryden, Bárbara Sue. “Introduction to Cosmology“. San Francisco, CA, AddisonWesley, 2003.
[5] E. Komatsu, J. Dunkley, M. R. Nolta, C. L. Bennett, B. Gold, G. Hinshaw, N.
Jarosik, D. Larson, M. Limon, L. Page, D. N. Spergel, M. Halpern, R. S. Hill, A. Kogut,
S. S. Meyer, G. S. Tucker, J. L. Weiland, E. Wollack, E. L. Wright. “Five-Year Wilkinson
Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Cosmological Interpretation“,
Marzo de 2008.
[6] Srivastava, Ajit M. “Topological defects in cosmology“. PRAMANA, Vol 53, No.6, Dic
1999, pp 1069-1076.
[7] http://xavieramador2.50webs.com/Artikelvetenskapen/Cuerdas.htm. “Defectos
Topológicos, Paredes de Dominio, Cuerdas Cósmicas y Monopolos Magnéticos“.
Xavier Amador, 20 de diciembre de 2002,.
[8] http://www.damtp.cam.ac.uk/user/gr/public/cs\_home.html. ``Cosmic strings and
other defects''.
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