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Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

Topological defects: A problem for cyclic universes?

P. P. Avelino, C. J. A. P. Martins, C. A. Santos, E. P. S. Shellard

Resumo
We study the behavior of cosmic string networks in contracting universes, and discuss some of their possible consequences. We note that there is a fundamental time asymmetry between defect network evolution for an expanding universe and a contracting universe. A string network with negligible loop production and small-scale structure will asymptotically behave during the collapse phase as a radiation fluid. In realistic networks these two effects are important, making this solution only approximate. We derive new scaling solutions describing this effect, and test them against high-resolution numerical simulations. A string network in a contracting universe, together with the gravitational radiation background it has generated, can significantly affect the dynamics of the universe both locally and globally. The network can be an important source of radiation, entropy and inhomogeneity. We discuss the possible implications of these findings for bouncing and cyclic cosmological models.

Physical Review D
Volume 68, Página 123502_1
dezembro 2003

>> ADS>> DOI

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

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